Notice - 얄팍한 상식 수준에서 다루는 비전문적이고 깊이 없는 포스팅이므로 숨겨져 있을 오류와 논리적 비약, 수다쟁이의 헛된 망상에 주의가 필요하다.
최근 VDSLR의 성장과 4K 동영상 시대에 맞춰, 영상용 전문 장비들을 종종 접한다, 각종 행사장이나 이벤트, 영화나 드라마 촬영 등에서 유압식의 고정장비를 거치하고 영상 전문 장비를 활용해서 촬영하는 장면도 심심찮게 보게 된다. 이런 영상 전문용의 시네마 렌즈 (Cinema lens)나 VDSLR용 렌즈 사양을 살펴보면 T-number라는 조금 생소한 표기가 눈에 띄는데 오늘은 이 T-number / T - stop에 대해 수다를 나눠보자.
▶ T- number / T-stop
T 넘버 또는 T 스탑은 영상용 카메라를 처음 접하는 사람에게는 조금 생소할 수 있지만, 개념이나 정의는 그리 어렵지 않다. 일반적인 카메라 렌즈의 조리개 값인 F-number와 비교하면 이해하기 한결 쉽다. F 값은 초점거리에서 조리개 유효(개구) 직경(입사동 지름)을 나눈 계산 값에 의해 구해지는 광학계를 통과한 광량에 대한 이론상의 값이다. 이에 비해 T 넘버(값)는 실제 측정된 광학계를 투사한 광량 값을 의미하며, T는 전송률(TransmisSion)을 의미한다.
T 넘버는 F 값에서 광학계의 구성요소를 통과하면서 생기는 난반사, 흡수, 소멸을 제하고 촬상소자에 전달되는 실제 광량으로 정의될 수 있다. 광학계 투과 중에 손실이 전혀 없는 이상적인 렌즈에서는 F 값과 T 넘버는 동일하다. 하지만 실제 렌즈에서는 100% 미만의 투과율을 가지므로 T 넘버는 F 넘버보다 항상 크다.
<카메라와 렌즈의 구조 X V> F 값(조리개 수치) / About f-number (f-stop,f-ratio)
Notice - 일반적인 상식 수준에서 다루는 비전문적이고 깊이 없는 포스팅이므로 숨겨져 있을 오류와 논리적 비약, 수다쟁이의 헛된 망상에 주의가 필요하다. F 값에 대해 정확한 개념과 적절한 표시 방법에 대해..
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F 값은 위에서 설명한 바와 같이 수학적 계산에 의해 비교적 쉽게 구해지고 적용할 수 있지만, T 넘버는 조리개 단계 별로 광량을 실측한 데이터가 필요하다. 각 단계에 따라 광량의 변화를 정밀하게 측정하고 또한 이를 정밀하게 제어하는 조리개 장치를 함께 고려해야 한다. 따라서 추가적인 제조 비용이 발생하며, 일반 카메라용 렌즈에서는 번거롭고 비싼 T 넘버의 측정과 표기는 생략하고 F 값만을 표시한다. 그리고 디지털카메라 시대의 스틸 사진 촬영에서의 TTL 측광은 F 값과 T 넘버의 차이에 크게 영향을 받지 않으며, (TTL 측광은 실측 광량을 기준으로 적정 노출을 산출) 사후 노출 보정 또한 가능하다. 하지만 필름 시대의 시네마 카메라의 노출 시스템에서의 문제와 주 피사체의 광량을 측정하여 조명 광량을 조절하는 등의 특성, 그리고 카메라에 다른 종류의 렌즈를 장착하고 동시 또는 각각 촬영한 후 여러 장면을 하나의 영상으로 연속성과 일관성의 편집이 가능해야 했다. 따라서 각기 촬영 조건에서도 T-number를 중심으로 일관된 노출 기준을 마련하는 것이 효과적이었지 싶다. (필름 뿐만 아니라 디지털 시네마 작업에서, 스틸 사진의 Raw로 촬영된 디지털 이미지는 후반 작업으로 노출 보정이 가능하지만, 영상에서 Raw 촬영은 큰 데이터 양과 이에 걸맞은 하드웨어 장비 등이 요구되어 현실적으로 일부 전문작업장에서 누릴 수 있는 부분이며, 사실 시네마용 Raw의 보정 관용도는 일반 스틸 카메라의 Raw 보다는 못한 경우가 대부분이다) 따라서 정확한 노출 수준의 유지와 광량 측정(측광) 중요성이 더 강조되고 영상용 전문 렌즈에는 T 넘버로 표시된다. (정리하면, F 렌즈의 경우 실측 값이 아니므로 광학계 내부의 반사, 흡수, 소멸 등의 차이로 동일한 조리개 (F) 값으로 설정하여도 각각의 렌즈를 통과하여 촬상면에 닿는 광량에서 소소하지만 차이가 발생할 개연성이 크다)
▶ 일반 카메라용 렌즈(Still lens)와 디지털 영상용 렌즈(VDSLR, Cinema lens)의 비교
일반 카메라 렌즈와 영상용 렌즈는 어떤 차이가 있을까?
먼저 일반 렌즈와 VDSLR 렌즈와 시네마 렌즈의 외형부터 비교해 보자. 우리나라 제조 업체인 삼양의 좋은 성과를 기대하며 삼양 제품 이미지로 대신한다. (이미지 출처 - http://www.samyanglensglobal.com) 대표적인 시네마 렌즈 브랜드에는 Schneider optics의 Schneider CINE - Xenar, Canon CN-E, Rokinon CINE, Cooke optics 등이 있다.
- 일반 카메라용 렌즈
- VDSLR 렌즈
- Cinema 렌즈
비슷한 사양 조건에서 F 값과 T 값 이외에 일반 사진기용 렌즈와 VDSLR 렌즈, 시네마 렌즈의 광학계 설계의 차이는 거의 없어 보인다. (포커스 브리딩 등을 억제하기 위한 광학 설계 등이 영상용 렌즈에서 중요하게 취급되지만, 광학 구성 설계가 복잡해지고 구동 요소 설계 등의 부담이 제조 가격 상승으로 이어지므로 모든 영상 렌즈에 반영되는 것은 아니다) 하지만 영상용 렌즈는 영상 제작을 위해서 더 많은 옵션을 가지고 있으며 일부의 조작 장치(조리개, 포커싱 구동 구조 등)에서는 차이를 보이는데 가장 두드러진 차이점은 각 장치의 조작 안정성과 정밀도에 있다고 생각한다.
외관 상의 시네마 렌즈의 큰 구경이 눈에 띄는데, 일반 렌즈들이 다양한 필터 구경을 가지는데 반해, 고가 장비들이 많은 시네마 장비 특성상 호환 사용의 효율을 위해 여러 화각의 시네마 렌즈 경통 지름을 일치시키는 경우가 일반적이다. 전문 시네마 렌즈의 경우 114mm 경통 지름이 주로 채택되고. 포커스 링은 각종 외장 액세서리(Follow focus) 등과 연동하기 위하여 톱니 기어 형태(기어 모듈 M0.8)로 제작된다. 그리고 렌즈 조작부 근처에 표시된 정보들은 촬영 중 확인하기 용이하게 좌우 양측면에 기준점이 일반적이다.
영상용 렌즈는 수동 조작으로 대부분의 조작이 이루어지고 조작 시 그 값을 명확하게 인식할 수 있어야 하며 세밀한 조정이 가능해야 한다. 일반 스틸 카메라용 렌즈는 조리개 조작 기능이 카메라 본체에서 이루어져서 렌즈 조리개 조작 부분이 생략되는 경우가 많지만, 영상 카메라용 렌즈에서는 외부에서 조리개 수치 확인, 기계적 조작 방식이 선호되고, (스틸 카메라에서는 셔터 스피드와 조리개 값의 조작으로 노출 조정이 용이하지만) 영상 촬영에서 셔터 스피드는 부드러운 움직임 표현 등을 위해 프레임 레이트와 연동해야한다. 따라서 이에 부합하는 노출 설정의 편의성 확보를 위해서 조리개를 정밀하고 그리고 안정적으로 설정/조작하기 위한 설계가 요구되며, 일반 스틸 렌즈의 스탑 단계의 유단 조리개 방식과 달리 미세한 설정이 가능한 무단 조리개를 적용하지 싶다.
일반 카메라용 렌즈는 빠른 포커싱(특히 AF 렌즈의 경우에는 빠른 AF 포커싱을 위한 구동부 기계장치의 효율)과 대량 생산, 제조 비용과 생산 효율에 중점을 두고 있음은 당연해 보인다. 이에 비해 일반 영상 제작자들은 AF(Auto focus) 기능을 잘 활용하지 않는데, 그 이유는 첫째, 기계적 포커싱의 임의성 탓에 불안정한 포커싱의 문제가 있고, 조작자가 의도하는 포커싱 이동 등의 표현에 제약이 많으며, AF 구동으로 인한 모터의 소음이나 진동이 발생하는 단점 등이 있겠다. 특히 저조도 촬영 상황에서의 AF 속도와 정확도는 기대에 부응하기 어렵다. 시네마 렌즈는 정밀한 값과 안정적인 광학 성능을 구현하기 위한 수동 조작 장치에 중요성이 강조된다. 그리고 빠른 포커싱을 위한 AF 등은 영상의 특성상 소음 발생 등의 단점이 부각되고 세밀하고 정숙하며 안정된 조작이 담보되는 기능이 중요하며, T 넘버에서와 같이 다수의 장면에서 일관된 노출값의 설정이 가능하여야 하고, 완전한 원형 조리개 개구와 정밀한 조리개 개폐, 그리고 무단 조리개, 포커싱에서의 안정적인 조작 등이 요구된다. 정밀/세밀하고 안정적인 조작은 포커스 링의 조작에서 잘 드러나는데, 포커스 링의 회전당 초점 변화 폭이 작을수록 세밀한 조작이 가능하다.
영화 촬영 현장에서 사용되는 전문 시네마 렌즈나 고성능 시네마 줌 렌즈에 대해서도 비교할 수 있으면 좋을 텐데 아마추어 애호가의 허술함에 직접 체험할 기회가 많지 않고 잠시 구경하는 정도라 깊이 있게 말하기 어렵다. 그럼에도 불구하고 몇 마디 덧붙이면, 시네마 줌 렌즈의 광학 설계는 파포컬 줌 렌즈 또는 트루 줌인 경우가 많다. 포커스를 맞춘 이후에 주밍으로 초점거리(배율) 가변에도 초점(포커스)이 그대로 유지되는 점이 장점이자 특징이다. 이는 수동 포커싱을 사용하는 시네마 촬영 특성상 주밍 시에 수동으로 초점을 맞추는 것이 매우 어려우므로 꽤 유용하기도 하고, '초점 호흡' / 포커스 브러딩 발생 여부에도 관련 있다. 즉, 파포컬 줌 렌즈 설계는 초점거리 변화에 관여하는 줌 구성 요소와 초점 조정에 관여하는 포커스 구성 요소로 각각 분리되어 설계되는 특징이 있고, 이 둘은 각자 독립적으로 구동하는 방식이므로 따라서 주밍 변화에 포커스가 영향을 받지 않아 파포컬 줌 특성을 보였듯이, 그 반대로 포커스 조작 시에 줌(배율) 변화 영향이 없도록 설계되었기 때문이다. 하지만, 이런 설계는 줌 렌즈 전체의 구성 요소를 간소화하기 어렵고 내부 공간을 많이 차지해서 길고 거대하며 무거울 수 밖에 없고, 내부 구조상 AF 렌즈로 만들기에 적합하지 않다.
자세한 내용은 새로운 포스팅에서 다루자.
파포컬 줌 렌즈와 가변 초점거리 렌즈의 효용에 대하여 (시네마 렌즈와 스틸 카메라용 렌즈 비교
Notice - 얄팍한 상식 수준에서 다루는 비전문적이고 깊이 없는 포스팅이므로 숨겨져 있을 오류와 논리적 비약, 수다쟁이의 헛된 망상에 주의가 필요하다. 파포컬 줌 렌즈의 정의 및 광학 구성/설
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VDSLR 렌즈를 별도로 정의/구분하는 실익이 있다고 생각하지는 않지만, 종종 이런 명칭이 사용되므로 이에 대해 정리하면 일반 카메라용 렌즈와 시네마 렌즈의 중간 형태로 볼 수 있다. 대부분의 장치는 카메라용 렌즈와 공유하고 일부 수동 조작의 조작감 향상을 위한 무단 조리개, 포커스 링의 안정적인 조작을 위한 구조가 주를 이루고 있으며, 영상 분야의 발전이 가속화되면 좀 더 다양하고 발전된 제품을 기대해 볼 수도 있겠다.
영상 촬영용 렌즈 T 스탑(T-넘버)의 효용에 대하여 / Is the T-stop for video shooting useful?
Notice - 얄팍한 상식 수준에서 다루는 비전문적이고 깊이 없는 포스팅이므로 숨겨져 있을 오류와 논리적 비약, 수다쟁이의 헛된 망상에 주의가 필요하다. 전문 시네마 렌즈 또는 최근 영상용 특화의 렌즈(VDSLR..
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