주기오차는 망원경이 한바퀴를 도는 동안 일정하게 돌지 않음( 일정하게 돈다 = 같은 각속도로 돔) 으로 생기는 오차입니다.
망원경이 한바퀴를 도는 동안에 그 축에 웜휠이 같이 물려 있어서 웜휠도 한바퀴 돕니다.
웜휠은 웜기어가 물려서 돌려주는데 웜휠에 있는 나사 숫자 만큼 웜기어가 돌아야 웜휠이 한바퀴를 채웁니다.
웜휠의 나사 숫자가 144개 이라면 웜을 144번 돌려야 망원경이 한바퀴 돌게 되는 겁니다.
망원경의 클러치를 풀고, 손잡이를 돌려서 망원경을 움직인다면 손잡이 끝에는 웜이 물려있습니다.
전기 모터를 이용해서 웜을 일정한 속도로 돌리게 됩니다.
이 힘을 받아서 웜휠도 일정한 속도로 돌게되면 주기오차가 발생하지 않는 것이 당연합니다만,
웜과 웜휠의 관계에서 어떤 외부 요인(조립, 가공, 설계 등등)이 작용하면 웜은 일정하데 돌아도 웜휠은 일정하게 돌지 않게 됩니다.
일정한 시간 간격동안 모든 시간대에서 같은 속도를 유지하는 것이 정답입니다만,
중간 시간대에서 오차가 벌어진다면 주기오차가 발생되었다고 하고, 그 벌어진 값을 주기오차값이라고 합니다.
웜휠에 있는 144개의 나사산의 간격이 일정하지 않으면 주기오차(우리가 망원경에서 말하는)를 언급할수 없는 아주 큰 오차가 발생됩니다.
하지만 이 경우는 거의 거론하지 않고 있습니다. 아마도 웜휠의 가공에서는 거의 일어나지 않던지 일어나도 아주 작은 값이니까
더 큰요인(주기오차)에 포커스를 맞추는것 같습니다.
어제 별친구들과 이야기를 하던중에 주기오차가 나왔습니다.
기타 등등 이야기를 한후에 서울로 돌아오는 차속에서 주기오차값을 실내에서 측정할수 있는 방법을 생각해 보았습니다.
지금까지는 별사진을 찍어서 흐르는 정도를 가지고 환산한답니다.
웜휠이 144개 라면 약 10분이 주기값이 됩니다. 즉 약 10분동안 웜이 한바퀴를 도는 겁니다.
10분동안 웜이 360도 도는 것이고, 1분동안 웜이 36도 돕니다. 1초동안에 36/60 도 = 약 0.6도,
웜휠에 물려있는 망원경에서 본다면 이 값에서 144로 나누어야 합니다.
하루동안 360도 10분동안 360/144= 2.5도, 1분동안 2.5/10 = 0.25도 = 15분각, 1초동안 = 15초각 돌게됩니다.
제가 생각한 요지는 이것입니다.
웜휠(망원경축 중심)에 2개의 레이져 포인터를 물려놓습니다. 2개 모두 외부에서 on/off 할수 있도록 합니다.
망원경으로 부터 멀리 떨어진 흰벽면에 레이져 포인터의 타켓을 설정하고, 망원경을 구동합니다.
레이저 포인터가 1분에 한번씩 on 한다면(59초 off, 1초 on), 벽면에는 1분 주기로 일정한 거리만큼 떨어진 곳에서
레이져의 불이 보일것입니다.
멀리 떨어진 곳(레이저가 지나는 광로에서 약간 벗어난)에서 벌브모드로 10분 동안 카메라를 작동시키면
카메라에 찍한 내용는 적당히(일정하게 떨어진) 벌어진 10개의 레이져 불빛이 보이겠지요.
10개의 간격이 모두 일정하다면 주기오차가 없는 것이고, 긴것과 짧은 것이 나오면 그 벌어진 만큼 주기오차 값을 나타내는 것이지요,
레이져 포인터가 2개인 이유는 하는 인식용 입니다. 10분의 주기동안 측정을 하겠다면 하나는 1초나 2초 간격으로 레이져를 쏘고,
다른 하나는 10분의 주기중에 초반 1분 대인지, 중반 5분 대인지 원하는 설정값으로 인식(나중에 촬영한 영상으로 인식)하게 하게 위해서 입니다.
벽면이 호가 아닌것이 흠이지만 웜에 작은 마크를 해서 매번 어떤 위치에서 측정을 시작하는 가를 설정할수 있으면 보정이 되지요.
즉 웜의 마크에서 36도의 정수배에서 시작한다면 타켓의 면적은 1분동안 움직이는 거리만으로도 되고요.
ps
지금도 지상파 전파안테나로 시보를 내보내고 있습니다. 표준 fm 이나 am 의경우 매시 정각 전에 삐 삐 삐-- 하는 신호를 라디오에서
들을수 있지요. 삐 삐 삐--- 에서 삐-- 요때가 0초라는 것은 아시죠? 혹시 앞의 두 삐 소리 앞에 어떤 소리를 내는 지 들어 보셨어요???
매초마다 어떤 소리를 낼것인가를 정해놓았기에 삐-- 신호를 놓치지 않는 겁니다.
이 시보의 원리를 두번째 레이져에 심는 것입니다.
