허락을 받고 퍼온 글이며 출처는 글의 마지막에 링크 되어 있습니다.
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1. 개관

2점 정렬(Two stars method)와 3점 정렬(Three stars method)는 모두 일련의 과정들을 반복하여 그 오차를 줄여나가는 방법들입니다.
일반적으로 3점 정렬이 더 정밀하다고 알려져 있지만, 2점 정렬은 대단히 쉽다는 장점이 있습니다.
어느 쪽을 선택할는지는 관측자의 마음입니다.
두 방법 모두 적경환과 적위환을 사용하므로, 기계가 더 정밀할수록, 그리고 눈금을 더 자세히 읽을 수 있을 수록 유리합니다.
눈금을 빡빡하게 세겨만 놓는다고 읽을 수 있는 것은 아니기 때문에, 좋은 적도의들은 버니어 등의 더 자세히 읽을 수 있는 수단을 제공하기도 합니다.

삼각대의 수평은 정확히 맞출 수록 좋습니다.
이는 필수는 아니지만 극축 정렬을 빠른 시간 안에 끝낼 수 있도록 해줍니다.
정확히 수평이 맞춰진 경우 고도와 방위는 서로 독립적으로 조정될 수 있기 때문입니다.
즉 수평이 맞춰져 있지 않은 경우, 방위만을 조정했는 데에도 고도가 변하게 됩니다.
따라서 삼각대의 수평을 정확히 맞출 경우, 극축을 맞추는 데 필요한 작업의 반복 회수가 줄어들게 됩니다.

추적모터나 극축 망원경은 있어도 좋지만 필수는 아닙니다.

2. 2점 정렬(Two stars method)

북극성을 포함한 두 별을 사용합니다.
다른 하나의 별은 가능한 한 천구의 적도(Celestial Equator)에 위치하고, 찾기 쉬운 밝은 별이면 됩니다.
별을 천구의 적도에 위치시키려는 이유는, 여기에 있을 경우 적경의 눈금을 최대한 정밀하게 읽을 수 있기 때문입니다..
또한 적경이 북극성과 같거나 12시간 차이가 나는 별은 사용할 수 없습니다.
가능한 한 멀리 떨어진 별, 즉 6시간이나 18시간의 차이가 나는 별이 좋습니다.
이유는 두 별의 적경이 같거나 서로 반대편에 있을 때에는, 아무리 반복하여 정렬을 해도 극축이 NCP로 수렴하지 않는 경우가 발생할 수 있기 때문입니다.
편의상 북극성이 아닌 별을 2번 별이라고 하고 진행하겠습니다.
참고로 이 방법은 적경환과 적위환을 사용하는 방법이므로, 당연히 북극성과 2번 별의 정확한 적경과 적위값을 알고 있어야 합니다.

우선 대략적인 극축을 맞춥니다.
북극성에 맞추어놓아도 되고, '극축 정렬 1'에서 설명한 방법으로 하여 조정을 할 수도 있습니다.
초기 위치가 NCP에 가까울수록, 수렴 속도는 빨라집니다.
적위와 적경을 조정하여 망원경을 북극성을 향하게 한 후, 적위환의 눈금을 북극성의 적위값에 맞도록 맞추어 놓습니다.

<<
이제 적경과 적위를 조정하여 망원경이 2번 별을 향하도록 합니다.
배율은 중간 정도의 배율을 사용하면 되지만, 높으면 높을 수록 정밀하게 맞출 수 있습니다.
2번 별을 시야의 정 가운데 놓은 후, 적경환의 눈금을 별의 원래 적경값에 맞추어 조정을 합니다.
이 때, 적위환은 건드리지 않습니다.
이제 이 상태에서 적경환과 적위환에만 의지해서 적위와 적경을 조정하여, 망원경을 북극성의 적위와 적경의 위치에 놓습니다.
북극성이 시야의 정 가운데 있다면 극축은 완전히 조정된 상태이므로 극축 조정을 마쳐도 좋습니다.
그러나 북극성은 시야의 가운데에 있지 않은 경우에는, 적도의의 고도와 방위를 조정하여 북극성을 시야의 한가운데로 오도록 조정합니다.
그런 후에 적위환의 눈금을 북극성의 적위에 맞도록 조정해줍니다.
>>

적경환과 적위환만으로 두 별을 망원경의 시야 한 가운데 넣을 수 있을 때까지 << >>안의 과정을 반복하면 됩니다.

숙달되면 이 과정을 5~10분 정도에 끝낼 수 있다고 합니다.
그리고 이 방법으로 극축을 맞추어 놓으면, 장시간 노출이 필요한 사진을 찍는 것은 약간 힘들 수 있지만, 대부분의 대상들을 파인더 없이 적경환과 적위환만으로 찾아낼 수 있다고 합니다.

3. 3점 정렬(Three stars method)

3점 정렬은 임의의 세 별에 대하여 적위환을 정확하게 맞출 수 있으면, 극축은 완전히 조정된 것이라는 원리를 이용합니다.
임의의 세 별이라고는 하지만, 실제로 극축을 조정하기 위해서는 몇 가지 기준을 가지고 별을 선정합니다.
우선 찾기 쉽도록 어느 정도 밝은 별이라야 하겠지요..
그리고 세 별은 모두 천구의 적도(Celestial Equator) 부근에 위치하는 것이 좋습니다.
극축이 완전히 조정되지 않은 경우, 별의 위치는 천구의 적도에서 가장 많이 차이가 나기 때문입니다.
여기에서 차이가 난다는 것은 적위환에서 읽혀지는 적위값이 실제 값과 차이가 난다는 뜻입니다.
움직임이 눈에 확실히 보일수록 정밀하게 극축을 맞출 수 있겠지요.
세 별 중 하나는 자오선(meridian)부근에 있는 것이 좋습니다.
이 별을 앞으로 M이라 부르기로 하겠습니다.
그리고 나머지는, M을 중심으로 각각 동쪽과 서쪽에 위치하여야 합니다.
동쪽에 위치하는 별을 E, 서쪽에 위치하는 별을 W라 부르기로 하겠습니다.
가능하면 적경이 6시간 차이가 나서, 정동이나 정서, 즉 지평선에 있으면 좋겠지만, 지형의 영향상 거의 불가능한 일이고, 대기수차등의 영향으로 정밀한 조정시 좋은 영향을 받지 못하므로, 어느 정도 고도가 있는 것이 좋습니다.
이 방법은 2점 정렬과는 달리 세 별의 적위값만 알고 있으면 됩니다.

우선 대략적인 극축을 맞춥니다.
이 방법 역시 극축의 초기 위치가 NCP에 가까울수록 작업이 쉬워집니다.

<<
망원경을 M을 향하여 겨눕니다.
M을 시야 중앙에 놓은 후, 적위환의 값을 조정합니다.
적경축을 중심으로는 대단히 빨리 흐르기 때문에 적경환의 값을 조정할 필요는 없습니다.

그 다음 적위환의 값이 E의 적위와 같아지도록 적위를 조정합니다.
이제 적경축만 풀고 망원경을 움직여 망원경을 E가 있는 곳을 향하도록 합니다.
극축이 정확히 맞지 않았을 경우 E는 망원경의 시야의 중심에서 벗어나 있을 것입니다.
극축이 많이 틀어져 있으면 시야에 아주 없을 수도 있습니다.
현재 망원경은 잘못된 극축을 기준으로 계산된 적위를 가리키고 있을 것이기 때문입니다.
E가 망원경이 가리키는 곳보다 북쪽에 있는지 남쪽에 있는지의 여부를 확인합니다.
정밀한 조정을 위해서는 십자선이 들어가 있는 가이드 아이피스를 사용하여 어느 쪽으로 치우쳤는지를 확인할 수도 있습니다.

E에서와 같은 방법으로 적위환의 값이 W의 적위와 같아지도록 적위를 조정합니다.
적경축만 풀어 망원경을 W가 있는 곳을 향하게 한 후, W가 망원경 시야의 중심에 대하여 어느 쪽에 있는지를 확인합니다.
북쪽인지 남쪽인지만 확인하시면 됩니다.

그런 후 아래와 같은 방향으로 고도와 방위를 조정하여 극축을 조금씩 맞추어 나가면 됩니다.
E가 시야보다 남쪽에 있고, W도 남쪽에 있으면 극축은 NCP보다 아래 있는 것입니다.
고도를 조정하여 극축을 위로 올리세요..
E가 시야보다 북쪽에 있고, W도 북쪽에 있으면 극축은 NCP보다 위에 있는 것입니다.
고도를 조정하여 극축을 아래로 내리세요..
E가 시야보다 북쪽에 있고, W는 남쪽에 있으면 극축은 NCP보다 동쪽에 있는 것입니다.
방위를 조정하여 극축을 서쪽로 돌리세요..
E가 시야보다 남쪽에 있고, W는 북쪽에 있으면 극축은 NCP보다 서쪽에 있는 것입니다.
방위를 조정하여 극축을 동쪽로 돌리세요..
어느 정도나 조정해야 하는지는 개인의 경험에 달려있습니다.
경험이 없는 사람은 너무 조금 돌려서 많은 반복 작업을 해야 할 수도 있고, 너무 많이 돌려서 실제로 조정해야 하는 정도를 넘어갈 수도 있습니다.
숙달될수록 조정이 빨라지겠죠.
>>

세 별의 적위값이 완전히 맞게 되면 극축의 조정은 끝이 난 것입니다.
그리고 만약 맞지 않아서 고도나 방위를 조정했다면, 다시 << >> 안의 처음으로 돌아가서 그 과정을 반복해 주시면 됩니다.

왜 위와 같이 조정해야 하는지는 그림을 그려보시면 쉽게 아실 수 있을 것입니다.
대략적인 방법은 표류이탈법의 원리를 설명한 웹페이지를 참고하세요.
둘의 원리는 거의 비슷합니다.
단 적경환과 적위환을 사용하기 때문에 기계적인 한계가 있어, 표류이탈법과 비교하면 매우 부정확합니다.
그러나 별이 흐르는지의 여부를 알기 위해 기다리고 있을 필요가 없으므로 시간은 훨씬 덜 걸리겠지요..

4. 참고문헌

적경환, 적위환 사용법
http://www.sundu.co.kr/data/vixenmenu/vixen13-16.hwp, 백업

2점 정렬
http://www.syz.com/rasc/polralgn.htm
http://www.astroleague.org/al/astrnote/astnot01.html
http://www.astro-tom.com/telescopes/polar_alignment.htm

2점 정렬의 원리
http://www.covingtoninnovations.com/astro/iterating.pdf, 백업

3점 정렬
http://www.astroleague.org/al/astrnote/astnot15.html

표류이탈법의 원리
http://home.att.net/~starastronomy/Astrophotos/Articles/Polar_Alignment/polar-alignment.html
http://members.aol.com/ccdastro/drift-align.htm

* 보다 많은 문서를 원하시면 구글에서 "Polar Alignment" 로 검색해보세요.

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작성 : 안양광(DAUM cafe 별...)
출처 : http://cafe.daum.net/2stars