출사동 (Exit Pupil)

한 줄 정의: 광학계 내부의 조리개(구경)를 상 쪽 공간에서 렌즈를 통해 바라봤을 때 만들어지는 그 상을 말합니다.

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

"설계된 접안렌즈의 출사동 지름은 4mm로 계산되어 야간 관측 시 충분한 밝기를 제공한다."

출사동의 크기가 관측 환경에서 확보되는 밝기와 직결됨을 보여주는 문장입니다.

"출사동까지의 거리(아이 릴리프)를 15mm 이상으로 확보하여 안경 착용자도 편하게 사용할 수 있도록 하였다."

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.

주의할 점

출사동은 실제 구멍이 아니라 조리개의 광학적 상이므로, 렌즈 마지막 표면에서 실제로 보이는 조리개 테두리와는 다른 개념임을 구분해야 합니다.