출사동 (Exit Pupil)
쉽게 풀면
망원경이나 쌍안경을 눈으로 들여다볼 때, 눈을 어느 지점에 두어야 시야가 한 번에 온전히 보이는 위치가 있습니다. 그 지점에 생기는 빛의 원반 모양이 바로 출사동입니다. 입사동이 물체 쪽에서 조리개를 본 상이라면, 출사동은 반대로 상 쪽(눈이 있는 쪽)에서 조리개를 바라본 상입니다. 눈동자를 이 출사동 위치와 크기에 맞춰야 시야를 온전히 볼 수 있습니다.
왜 중요한가
쌍안경, 현미경 접안부, 조준경처럼 사람 눈이 직접 들여다보는 광학기기에서는 출사동의 위치(아이 릴리프)와 크기가 사용자가 편안하게 전체 시야를 볼 수 있는지를 결정합니다. 출사동이 눈동자보다 작거나 위치가 맞지 않으면 시야가 가려지거나 어두워지므로, 접안 광학계 설계에서 출사동은 핵심적으로 다뤄지는 항목입니다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
출사동의 크기가 관측 환경에서 확보되는 밝기와 직결됨을 보여주는 문장입니다.
출사동의 위치가 실제 사용성(안경 착용 여부)에 미치는 영향을 다루는 예문입니다.
조금 더 깊게 보면
출사동의 지름은 대략 대물렌즈의 입사동 지름을 전체 배율로 나눈 값으로 근사되며, 출사동에서 렌즈 마지막 면까지의 거리를 아이 릴리프라고 합니다. 출사동이 눈동자보다 작으면 시야 일부가 어두워지거나 잘려 보일 수 있습니다. 출사동은 조리개(aperture stop)가 그 뒤쪽 렌즈군에 의해 상 공간 쪽으로 결상된 상으로, 망원경이나 현미경 접안부에서는 눈으로 직접 관찰할 수 있는 밝은 원반 형태로 나타납니다. 출사동의 지름은 대물렌즈 유효구경을 배율로 나눈 값과 근사적으로 일치하며, 이 값이 사람 눈동자(동공) 지름보다 작으면 상의 밝기가 손실됩니다. 쌍안경이나 망원경에서 출사동 지름이 야간 관측 시 확장된 동공 지름(약 5~7mm)에 맞춰 설계되는 것도 이 때문이며, 출사동이 눈동자 위치와 어긋나면 시야 가장자리가 어두워지는 현상이 발생합니다.
주의할 점
출사동은 실제 구멍이 아니라 조리개의 광학적 상이므로, 렌즈 마지막 표면에서 실제로 보이는 조리개 테두리와는 다른 개념임을 구분해야 합니다. 출사동과 아이릴리프(eye relief, 출사동까지의 거리)를 혼동하지 않아야 하며, 안경 착용자를 위한 광학기기는 충분한 아이릴리프 확보가 별도로 요구됩니다.