위상차 보정 코팅과 확인법

위상차 보정 코팅은 루프프리즘을 쓰는 쌍안경에 적용하는 코팅입니다. 좋은 광학 품질을 얻기 위해서는 필요한 코팅이지만, 별도의 공정이 추가되므로 상대적으로 비싼 고급 쌍안경에만 적용됩니다(포로 프리즘을 쓰는 쌍안경엔 근본적으로 불필요한 않은 코팅입니다.). 

 

보통 위상차 보정 코팅을 적용한 쌍안경은 적용 사실을 강조하여 판매합니다. 적용하지 않은 쌍안경과 비교하면 어두운 환경에서 대비, 해상도 상승을 눈으로 알아차릴 수 있을 정도로 크기 때문입니다. 그러나 가끔 위상차 보정 코팅 여부를 밝히지 않을 때가 있는데요, 이때에는 간단한 방법으로 코팅 여부를 확인할 수 있습니다. 

 

방법은 이렇습니다. 

먼저 어두운 배경 앞에 있는 밝은 점 광원 형태의 조명을 찾습니다(조명은 작고 밝을수록 좋습니다). 적당히 멀리 떨어진 밝은 가로등이면 적당합니다. 적당한 광원을 찾았으면 쌍안경으로 보면 됩니다. 

 

만약 위상차 보정 코팅이 적용되지 않았으면 밝은 조명과 이어진 2개의 빛줄기가 보입니다. 2개의 빛줄기는 180도 각도로 벌어져 있고요, 루프 푸리즘의 루프선과 수직 방향입니다. 아래 사진에서 왼쪽 사진처럼 보입니다(BF 8x42로 촬영한 사진. 사진을 보면 좌우의 빛줄기 방향은 거울에 비춘 것처럼 반대 방향으로 나타나는데, 이는 쌍안경을 좌우 대칭으로 만들기 때문입니다). 점광원을 관측하면 선 모양의 빛줄기 모양으로 보이지만 이런 회절상은 시야 전체에 걸쳐 발생합니다. 이 빛은 화면 전체에 퍼져 약간 뿌옇게 흐려진 영상을 만들게 됩니다(대비가 낮아집니다). 

 

 

위상차 보정 코팅이 되어 있으면, 오른쪽 사진처럼 특별한 빛줄기가 보이지 않습니다. 깔끔한 점 광원으로 보이지요. 빛이 화면에 퍼지지 않으므로 깔끔한 영상을 만들어냅니다(포로 프리즘은 애초에 이런 형태의 회절상이 생기지 않으므로 위상차 보정 코팅이 불필요합니다). 

 

위상차 보정 코팅은 루프 프리즘을 쓰는 쌍안경에만 필요합니다. 루프 프리즘은 프리즘 내부에서 빛다발은 2개로 나누었다 다시 합치는 부분이 있습니다. 이때 둘로 나뉜 영상은 약간의 위상 차이를 가진 채로 합쳐집니다. 위상이 다른 상태로 합쳐지므로 서로 간섭을 일으켜 대비, 밝기 손실을 일으키고요. 2개의 빛다발이 합쳐지는 경계는 쌍안경을 거꾸로 들고 밝은 배경을 향해 보면 가늘게 보이는데, '루프 라인(roof line)'이라 부릅니다(프리즘 루프 부분의 모서리에서 생기기 때문입니다). 이 경계선은 프리즘을 정밀하게 만들어도 없앨 수 없습니다.

 

프리즘의 반사면에 특수한 코팅을 하면 빛의 위상을 조절할 수 있습니다. 루프 프리즘의 루프 부분에 같은 방법을 적용하면 두 빛다발의 위상을 동일하게 맞춰 줄 수 있는데, 이 코팅을 위상차 보정 코팅(Phase correction coating)이라고 합니다.  

 

위상차 보정 코팅을 적용한 쌍안경은 빛다발이 같은 위상을 가진 상태로 합쳐지므로 루프 라인이 없습니다. 당연히 루프 라인에 수직으로 생기는 회절상도 없고요. 위상차로 인한 회절/간섭이 없으므로 깔끔하고 선명한 영상을 만들어냅니다. 야간에 밝은 조명을 관측할 경우(달, 행성 포함) 훨씬 깔끔하게 보입니다. 

 

위상차 보정 코팅은 원칙적으로 모든 종류의 루프 프리즘에 적용해야 합니다. 당연히 천체망원경의 정립 프리즘(Acimi prism)도 포함됩니다. 위상차로 인한 해상력 저하는 고배율로 관측하면 매우 분명하게 확인할 수 있기 때문입니다. 그러나 위상차 보정 코팅을 적용한 천체망원경용 정립프리즘은 거의 없으므로, 고배율로 별을 관측할 때에는 정립프리즘을 쓰지 않는 편이 좋습니다.