망원경에도 종류가 여러 가지 있다고 들었는데, 망원경의 종류는 어떤 게 있나요?

Question

망원경에도 종류가 여러 가지 있다고 들었는데, 정확히 어떤 차이가 있는지 잘 모르겠어요.

렌즈로 보는 것도 있고, 거울을 쓴다는 얘기도 들어봤는데 실제로는 어떻게 나뉘는 건가요?

관찰하는 대상이나 용도에 따라 고르는 방식도 다를 것 같아서 궁금해졌습니다.

Answer 1

안녕하세요. 이용준 전문가입니다.

망원경은 빛을 모으는 방법에 따라 크게 2가지로 구분합니다. 빛을 모으는 역할을 하는 대물렌즈로 볼록렌즈를 사용하는 굴절식과 포물경(거울)을사용하는 반사식이 있습니다.

굴절식은 접안렌즈로 오목랜즈를 사용하는 갈릴레이식과 볼록렌즈를 사용하는 케플러식의 2가지가 있습니다. 갈릴레이식은 정립허상을 만들지만 배율을 크게 하기가 어렵습니다. 케플러식은 도립실상을 만들며 대물렌즈와 접안렌즈의 초점거리 비로 배율을 바꿀 수 있습니다. 현재 천체망원경으로 이용되는 굴절식은 케플러식입니다.

반사식은 포물경으로 모은 빛을 반사하는 방식에 따라 뉴튼식과 카세그레인식으로 구뷴합니다. 뉴튼식은 포물경으로 모은 빛을 사경을 통해 경통의 옆으로 보내는 방식입니다. 뉴튼식은 망원경이 향하는 방향과 접안렌즈가 직각을 이룹니다. 카세그레인식은 부경으로 망원경 앞부분에 포물경을 설치하여 포물경으로 모은 빛을 망원경 뒷부분으로 보내는 방식입니다. 카세그레인식을 사용하면 망원경의 방향과 시선방향이 일치합니다.

이외에 반사식을 이용한 복합계로 슈미트 카세그레인식과 막스토프 카세그레인식도 있습니다.

망원경의 1차적인 성능은 빛을 모으는 능력에 달려 있습니다. 빛을 모으는 능력(집광력)은 구경의 제곱에 비례합니다. 굴절식의 경우 대물렌즈로 빛을 모으는 과정에서 파장에 따른 굴절률의 차이로 색수차가 발생할 수 있습니다. 따라서 굴절식은 대물렌즈의 색수차 방지 정도에 따라 상의 선명도가 달라집니다. 그러나 렌즈를 사용하므로 구경을 크게 하기는 어렵습니다.

도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다.

Answer 2

굴절망원경은 렌즈를 이용하여 빛을 굴절시켜 초점을 형성해주고 대물렌즈와 접안렌즈가 그 역할을 해줍니다. 구조가 간단하고 사용하기 쉬우며 유지 관리가 간단하지요~하지만 렌즈 제작 자체가 워낙 고가이며 큰 구경으로 만들기 어려우며 빛번짐 현상인 색수차가 나타나게 됩니다. 반사망원경은 거울을 이용하여 빛을 반사시켜 초점을 형성하며 주 반사경과 보조경으로 이루어져 있습니다. 색수차가 없으며 가격 대비 구경이 커 어두운 천체를 관측하는데 유리하지만 정렬이 잘 틀어저 보정이 필요하며 거울 노출로 인해 청소와 관리가 필요하다는 단점을 가지고 있지요~ 또한 렌즈와 거울을 결합한 카세그리인식 망원경이 있는데 이는 긴 초점거리지만 본체는 간단하게 만들수 있어 휴대성과 성능을 모두 가지고 있지만, 구조가 복잡하고 가격이 비싸다는 단점을 가지지요~