Notice - 얄팍한 상식 수준에서 다루는 비전문적이고 깊이 없는 포스팅이므로 숨겨져 있을 오류와 논리적 비약, 수다쟁이의 헛된 망상에 주의가 필요하다.
디지털카메라의 이미지 센서와 셔터에 대해서 다루면서 간략히 언급한 부분이지만, 개인적으로 꽤 흥미를 끄는 부분이어서 별도의 수다 주제로 가져왔다. 그리 일반적이지 않은 제한적인 조건에서 발생하는 문제이므로 괜히 골치 아프게 고민할 이유는 없어 보인다. 그냥 이런 일도 있구나 하는 가벼운 수다거리 정도로 생각하는 것이 좋지 싶다.
전자 선막 셔터의 작동 방식과 특징에 대해서는 이전 수다 링크를 확인하는 것이 좋겠다.
<카메라와 렌즈의 구조 32> 디지털 이미지 센서의 구조 II - 전자 셔터(글로벌 셔터와 롤링 셔터, 그리고 전자 선막 셔터 기능) / Degital image sensor II - Electronic shutter (Glob
Notice - 얄팍한 상식 수준에서 다루는 비전문적이고 깊이 없는 포스팅이므로 숨겨져 있을 오류와 논리적 비약, 수다쟁이의 헛된 망상에 주의가 필요하다. 디지털 이미지 센서의 구조에서 빼놓을 수 없는 부분이..
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아래에서 언급하는 부분이 카메라 성능이나 제조상의 기술 결함이라는 이야기와는 조금 별개로 생각하는 것이 좋겠다. 사실 초점이 맞는 부분에서는 시각적으로 문제가 거의 드러나지 않고 차이나 변화를 체감하기 쉽지 않다. 그리고 심도가 얕은 촬영에서 초점이 맞지 않는 영역이나 보케 등에서 이런 일부분 잘림이나 노출 불균일이 생긴다면 전자 선막 기능을 끄고 기계식 셔터로 사용함으로써 쉽게 대응할 수 있다. 따라서 이 수다는 그냥 궁금증에 기인한 것일 뿐 카메라 사용에 있어 큰 불편을 이야기하는 것이 아니다.
전자 선막 셔터의 단점으로 지적되는 것 중 하나는 고속 셔터 스피드에서의 흔히 ‘보케 잘림’으로 불리는 현상인데 그 원인이나 이유를 잘 알지 못했고 막연히 전자식 선막 셔터와 후막식 기계식 셔터의 조합 상의 정치하지 못한 제어 탓이라 생각했다. 하지만, 댓글을 남겨주신 덕분에 그 원인에 대해서 알게 되었고 유레카를 외치며 거리로 뛰쳐나간 아르키메데스의 환희를 조금은 알 듯했다. 풀지 못한 궁금함은 부스럼과 같아서 그 가려움은 쉽게 해소되지 않았는데 명쾌하게 밝혀질 때의 기쁨과 시원함이란 말로 표현하기 어렵다.
다시 한번 댓글로 원리와 좋은 정보를 공유해 주신 분(lunic)에게 감사를 전하며, 들뜬 기분에 평소의 나태한 품성도 잊은 채 몇 장의 샘플 이미지까지 만드는 부지런을 보였다. 준비한 샘플 이미지를 보면서 전자 선막 셔터의 고속 스피드에서 보케 잘림에 대해 뜯고 씹고 맛보자.
▶ 전자 선막 셔터의 고속 셔터 스피드 촬영 시 배경 흐림과 보케
보케 잘림은 전자 선막 셔터를 선택한 상태에서 1/2000 sec 이상의 고속 셔터에서 일반적으로 발생하고 보케의 일반적인 특징과 같이 전경 보케와 원경 보케는 각각 상하가 반전되어 잘림 현상이 발생한다.
아래 Gif 로 두 이미지를 비교해 보자. 삼각대에 고정하여 촬영한 이미지의 프레임은 거의 동일하지만, 일명 보케 잘림으로 인한 기계식 셔터와 전자 선막 셔터로 각각 촬영된 이미지는 꽤 차이나는 모습이다.
포토샵으로 GIF로 샘플 이미지까지 만들어 온 부지런함에 스스로도 놀라고 있다.
전자 선막 셔터의 고속 스피드 설정에서 보케 잘림은 단순히 보케만 잘리는 것이 아니라 배경 전반의 아웃포커싱 된 부분에 걸쳐 나타난다. 보케 잘림이 발생한 이미지에서는 미묘하게 상하가 압축되어 왜곡이 일어난 듯한 느낌을 받기도 한다. 아마도 보케 잘림과 마찬가지로 아래 또는 위 쪽 착란원 부분의 묘사가 제한되므로 초점이 맞지 않는 영역의 콘트라스트가 증가하는 현상과 동시에 상하 길이가 줄어들어 심도가 일정 깊어지고 노출 또한 소폭 낮아지는 것이지 싶다.
▶ 전자 선막 셔터의 고속 셔터 스피드 적용 시 보케 잘림의 원인
디지털카메라의 구조에 기인한 원인으로 선막인 전자 셔터와 후막인 기계식 셔터의 위치 차이 즉, 전자 셔터는 이미지 센서 상면에서 구현되고 기계식 셔터는 센서 앞에 일정 공간을 격하여 위치하므로 촬상면에서 볼 때 전자 선막과 기계식 셔터 후막의 높이차가 생기고 선막과 후막이 좁은 슬롯을 형성하는 고속 셔터 스피드 설정에서는 이러한 높이/위치 차이로 인하여 더 높은 위치에 있는 기계식 셔터 후막에 의해 착란원의 일부 상이 잘리는 현상이 나타나며 동시에 노광 되는 일부 광선이 차단되어 노출(노광 시간) 변화까지 발생하는 것이지 싶다. 이는 초점이 맞는 상에서는 거의 드러나지 않지만 큰 착란원이나 보케, 매우 심하게 흐린 배경 등에서는 상하의 노출값의 차이가 꽤 현저해 보인다.
이는 한 걸음 더 들어가 보면, 보케 면 (초점이 맞지 않는 부분 또는 아웃포커싱 된 부분)의 노출 불균등이 눈에 띈다. 이는 단순히 보케의 아래 부분이 잘리는 문제뿐만 아니라 반대쪽의 테두리의 노출이 좀 더 증가하여서 동일한 피사체를 촬영한 것임에도 프레임 또는 앵글이 다른 것처럼 보이는 것이 아닐까 싶다.
이에 대한 보다 자세한 설명은 lunic님이 알려주신 원 출처에서 직접 확인하는 것도 좋겠다.
http:// http://bbs.kakaku.com/bbs/K0000653426/SortID=17898293/#17907526
▶ 제조사의 기술적 대응
위에서 살펴본 전자 선막 셔터의 고속 셔터에서의 문제는 현재의 디지털카메라의 구조상 불가피한 것이고 그 물리적 구조가 바뀌지 않는 한 근본적인 해결방법은 없는 듯하다. 따라서 각 제조사의 대응은 이 문제를 어떻게 인식하는가에 따라 조금씩 차이가 있는 것 같다. 가장 단순한 대응법은 이런 배경 흐림 영역에 노출 불균등을 가져오는 것을 방지하기 위해서 전자 선막 셔터 사용 시 일정 고속 셔터 스피드에서는 전자 선막 기능을 제한하는 것인 듯하다.
먼저 소니는 a6과 a7 시리즈에 e 프론트 커튼 셔터(e-front curtain shutter) 명칭으로 전자 선막 셔터 기능을 적용했었는데 별 다른 대응책을 마련하지 않은 듯하다. 최근 출시돼 A9와 A7R3는 사용해 보지 못해서 확인하지 못했다. 후지필름의 디지털 미러리스에는 중형 GFS 50S를 제외하고는 전자식 선막 기능이 아직 지원되지 않는 것 같다. X-t1 이후 제품에 전자 셔터 + 기계식 셔터 선택 기능이 있지만, 단순히 기계식 셔터의 한계치를 초과하는 셔터 스피드(최고 1/36000)에서 전자 셔터가 작동하는 기능으로 보인다.
올림푸스는 일정 고속 셔터 스피드에서는 전자 선막 셔터를 기계식 셔터로 전환되도록 설정하여 이 문제를 해결하고 있다고 한다. 다른 제조사 카메라는 사용하지 않아서 확인한 바가 없다.
