Notice - 상식 수준에서 다루는 비전문적이고 깊이 없는 포스팅이므로 숨겨져 있을 오류와 논리적 비약, 수다쟁이의 헛된 망상에 주의가 필요하다.
필름 카메라를 지나며 등장한 다양한 기능성 광학식의 필터가 있다. 대부분의 취미 사진 애호가는 UV 필터 등 아주 일반적이고 시각적 효과가 없는 필터를 '렌즈 보호용도'로 사용하는 경우가 일반적이다. 디지털카메라는 별도의 광학식 필터를 장착하지 않더라도 디지털 후반 작업을 통해 유사한 필터 효과를 얻을 수 있어서, 기능성 필터의 효용도 예전 필름 카메라만큼 절대적이지 않다. 따라서 필터는 렌즈 전면 보호용 도구 또는 비, 눈 등 악조건 날씨에서의 촬영이나 먼지 등의 오염으로부터 방지하는 카메라 보호용 액세서리 정도로 위상이 낮아졌다. 이런 점에 착안하여 '프로텍트 필터'라는 이름으로 판매되는 필터도 심심찮게 찾을 수 있다.
무기능(UV 필터 또한 자외선이 디지털 이미지 센서에 미치는 영향은 아주 미미하고, 공기 중의 산란으로 인한 헤이즈 또한 후반 보정에서 손쉽게 보정 가능해서 이제 거의 무기능에 가깝지 싶다) + 보호기능 필터의 가장 큰 덕목이라면 이미지 촬영에서 화질에 아무런 영향을 끼치지 않는 즉, 없는 것처럼 무존재감이 요구된다.
장착된 필터가 촬영 이미지에 악영향이 없으려면 투과율이 100% 근접하는 높은 수치일수록 좋다. (투과율이 높다면 당연히 반사율은 낮을 것이기 때문이다) 광학 코팅에서 반사방지와 투과율은 매우 중요하다. 많은 사람들이 사용하는 UV 필터의 '코팅' 종류와 기능을 위주로 살펴보자.
▶ UV 필터의 무 코팅, 단일 코팅, 반사방지 코팅, 다층 코팅, 멀티 코팅 각각 뭐가 다른가?
- 무 코팅 / 유? 코팅
코팅의 적용 유무에 따른 구분으로, 코팅이 없는 '무' 코팅 vs 코팅이 있는 '유' 코팅 구분이 쉽다.
- 단일/싱글 코팅 / Single coating과 반사방지 (AR, Anti Reflection) 코팅
단일(싱글) 코팅의 경우 오해의 소지가 다분하다. 즉, 하나의 층만 있는 단층 코팅으로 이해해서 다층 코팅과 대척점에 있는 코팅이라고 생각하기 쉽다. 하지만, 단일(싱글) 코팅은 '하나의 기능'의 코팅을 의미한다. 따라서 하나의 기능을 위해서 여러 겹의 다층 코팅이 적용되는 것이 일반적이다. 즉, 단일 코팅이 단층으로 이루어진 코팅이란 의미가 아니다.
일례로 반사 방지 기능의 AR 코팅의 경우, 반사 방지라는 하나의 기능을 가지고 있어서 단일/싱글 코팅이지만, 반사 방지 효과를 충분히 얻기 위해서 굴절률이 순차적으로 차이나는 여러 층의 '다층'으로 효과적인 반사 방지와 투과율 향상을 얻는다. 제품 별로 얼마나 많은 층으로 구성되는지에 따라 반사 방지 성능에 차이가 있을 수 있고, 가격 차이도 있다.
반사 방지 코팅 소재로 "불화마그네슘/MgF2" 코팅이 많이 사용된다. 불화 마그네슘 코팅 자체는 무색의 투명한 성질이지만(투과율을 높이려면 당연히 투명해야 한다), 층이 많지 않은 얇은 불화 마그네슘 코팅은 파장의 간섭으로 푸른빛을 띠고, 층이 많아 두꺼운 코팅일 경우에는 파장의 흡수 효과로 노란색(호박색)을 띤다. (일반적인 코팅은 무색이라 할 수 있지만, 투과하는 빛의 보강 간섭 또는 흡수 등등의 원인으로 나타나는 일종의 '구조색'(구조로 인해서 발생하는 색))이라 하겠다.
- 멀티 코팅 / Multi coating
멀티 코팅은 여러 기능을 가진 복합 코팅을 의미한다. 즉, 반사방지 기능과 오염 방지 기능이 결합된 멀티 코팅 유형, 또는 반사방지 + 발수 기능의 멀티 코팅도 가능하다. 그리고 다양한 기능 구현을 위해서 다층의 코팅으로 이루어진다. 예를 들자면, 반사방지 코팅이 없이 발수와 오염 방지 그리고 내구성 향상을 위한 하드 코팅으로만 이루었진 멀티 코팅도 생각해 볼 수 있다.
멀티 코팅은 다양한 기능을 가진 다용도의 필터라는 장점도 있지만, 싱글 코팅과 비교해서 모든 부분에서 효과가 더 낫다는 것을 반드시 의미하지 않는다. 예를 들어 반사방지 효과의 경우, 싱글 코팅으로 반사 방지를 위해 15층의 다층 코팅을 가진 경우와 반사방지 기능을 위해 5층 만을 가지고, 그 외 오염 방지 코팅과 발수 코팅, 내구성 향상을 위한 하드 코팅 등으로 이루어진 멀티 코팅을 비교하면, 반사 방지 성능에서 싱글 코팅이 더 뛰어난 성능을 보일 것이다.
ND 필터나 편광 필터, 그라데이션 필터 등 감광성의 필터에는 무코팅인 경우도 꽤 흔하다. 투과율에 따라 필터 기능이 크게 좌우되지 않기 때문일 텐데, 이 필터들은 광량이 일정 감소하는 것을 기본 전제로 하고 있어서 코팅의 주요 기능인 투과율 향상이 큰 의미가 없다고 생각할 수도 있겠다. 하지만, '반사 방지 코팅은 필터면에 반사로 인해 발생하는 고스트 현상 등을 피하는 효과도 있어서 있는 것이 좋다고 생각한다. ND 필터 등의 먼지 제거나 오염을 말끔하게 청소하는 것이 생각보다 어려워서 발수나 오염 방지와 내구성 향상을 위한 긁힘 방지 등의 하드 코팅도 있으면 매우 편리하므로 (코팅 유무에 따른 가격차이가 크지 않다면) 멀티 코팅이 있는 필터를 선택하는 것이 여러모로 낫겠다.
▶ 부록, UV 필터의 효용
UV 필터는 항상 장착하는 보호용으로 즐겨 사용되어서 투과율이나 오염 방지 코팅 등이 제품 유형에 따라 다양하지만, 저가의 UV 필터는 무코팅에 단순히 자외선 차단 용도가 많다. 자외선 차단 효과는 일반적인 유리에서도 꽤 높게 차단된다. 이론적으로 유리의 표면이 아주 고르다면 자외선의 상당량 (일반 유리의 경우 약 70% 정도이며 유리의 두께 등의 영향을 받으므로 변수가 많다)은 흡수/차단된다. (이 또한 자외선의 파장에 따라 차이가 있다고 한다. 파장별로 UV-A, B, C 등으로 구분, C로 갈수록 단파장이며 장 파장일수록 상대적으로 유리를 통과하는 투과율이 높다. B와 C는 유리에 거의 흡수)
이를 근거로 추산하면, 무코팅의 필터는 자외선의 70% 이상을 차단하고, 가시광선의 투과율은 약 92%(일반적으로 무코팅 광학 유리의 한 면의 반사율은 4%이며 양면에 적용하면 8% 따라서 투과율 92%) 정도라고 생각된다. 렌즈 내부의 광학유리에 의해 흡수/차단되는 정도를 추산해 보면 여러 장의 광학 유리로 구성되는 광학계를 모두 통과하여 디지털 이미지 센서에 닿는 자외선은 거의 무시해도 좋을 정도가 아닐까 싶다. 더구나 디지털 이미지 센서 표면조차 제조 과정에서 자외선 차단을 위한 코팅이 이루어진다. 따라서 무코팅 UV 필터의 사용상 얻을 수 있는 이점은 디지털카메라에서는 렌즈 전면 보호 이외에는 거의 없다고 생각할 수 있다.
따라서 무코팅 UV 필터를 사용하는 것은 UV 차단 효과는 아주 미미하고, 가시광선의 투과율만 8% 정도를 감소한다고 추정할 수 있다. 싱글 코팅(반사 방지 또는 무반사 코팅, AR - anti Reflection 코팅으로 반사율을 약 0.4~0.8 % 정도(입사각의 각도에 따른 차이로 수직으로 입사할수록 반사율이 낮고 투과율은 높아진다)로 줄일 수 있으며, 투과율은 최대 99% 정도를 보인다. 멀티 코팅에서는 투과율을 최대 99.6% 까지 향상 가능하다고 알려져 있어서 둘의 차이는 거의 없다고 생각한다.
반사 방지/Anti Reflection 코팅의 원리에 대해서는 이전 수다를 참고하자.
<카메라와 렌즈의 구조 X VII> 렌즈 코팅의 광학 원리와 기능 - 코팅 색(칼라)의 원인 / Anti-Reflection coating & Transmittance
Notice - 일반적인 상식 수준에서 다루는 비전문적이고 깊이 없는 포스팅이므로 숨겨져 있을 오류와 논리적 비약, 수다쟁이의 헛된 망상에 주의가 필요하다. 렌즈 코팅의 중요성은 익히 잘 알려져 있고 광학 제품..
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▶ 필터의 광학 소재와 주요 필터 브랜드 그리고 필터 사용에 대한 개인적 감상
UV 필터는 잘 사용하지 않지만, 그 외의 기능성 필터들의 경우 자주 사용하고 있어서 카메라나 광학 제조사만큼은 아니지만 필터 제조사의 기술력이나 제품의 성능 등에서 자연히 관심이 간다. 주요 필터 제조사들은 여러 광학 제품과 함께 광학식 필터를 병행해서 제작하는 경우가 많다. B+W로 알려진 슈나이저 옵틱스와 일본의 HOYA, Kenko 등이 대표적이고 그 외에도 전문적인 광학식 필터 제조업체로 근래 자주 눈에 띄는 NISI, Haida 그리고 중국발 신생 필터 업체, 그리고 일부 메이저 카메라 및 광학 제조사의 자체 브랜드를 달고 판매되는 필터 등이 있다.
가성비 측면과 제품의 다양성 측면에서는 호야가 좋았다. 고급/고품질은 아니지만 다양한 기능성 필터가 잘 갖춰져 있고, 가격과 성능 그리고 신뢰도 면에서 균형이 잘 갖춘 듯하다. 호야가 만드는 광학 유리 제품은 일반 안경 렌즈부터 아주 다양하고 광학 유리 관련하여 일본을 대표하는 회사다. (겐코 또한 일본의 카메라와 광학기기 전성기를 함께한 필터 및 카메라 액세서리 제조사이지만, 겐코와 호야의 사업적 관계에서 합종연횡으로 긴밀하게 얽혀있고, 사실상 동일한 광학 소재/유리를 사용하는 것으로 알고 있다)
필터의 성능/품질과 관련해서 가장 큰 차이를 만드는 것은 필터의 재질 즉, 광학 유리나 플라스틱(일반적으로 아크릴 유리 또는 Plexiglass 등으로 불리는 아크릴 재질과 레진-Resin 등등)을 사용하는지 여부가 아닌가 생각한다. 광학 유리(BK-7/H-K9L,/B270 등)는 합성수지 재질에 비해 높고 균질한 투과율의 광학 성능으로 비교 우위에 있고 가격 또한 상대적으로 높다. 광학 유리를 생산하는 업체도 주요 업체 몇몇 곳이 대표적인데, (칼 자이스의 자회사) 'Schott' 광학 유리 제품이 가장 유명하고 신뢰할만하다. 필터 구매에서 1차적으로 고려할 사항은 필터의 재질(Optical material, Frame material과 구분하자) 즉, 신뢰할 수 있는 광학 유리의 사용 여부라고 생각한다. 근래의 필터 제조에 쓰이는 광학 유리는 반도체의 웨이퍼와 같이 얇게 가공된 유리 판을 광학 유리 생산 업체에서 구매한 후 필터 크기에 따라 잘라서 제작하는 방식으로 보인다.
B+W 필터는 독일 광학의 후광을 업고 있고, 독일 광학 제조사로 한 획을 거은 슈나이더의 자회사로 브랜드가 주는 신뢰도가 탄탄하다. 필터 제품 또한 황동의 묵직한 프레임 재질의 필터를 만드는 점이 특징이다.(일부 가변 필터의 경우 프레임 재질은 알루미늄 합금으로 만든다), 성능 측면에서 아쉬운 점은 없지만 가성비 측면에서는 유명세만큼 좋은지는 잘 모르겠다. 필터 한두 개 즈음이야 그 얼마나 하냐고 하겠지만, 모이면 무시하기 힘들어서 가성비에 대해 언급하지 않을 수 없다. UV 필터를 거의 사용하지 않음에도 대충 주변에 굴러다니는 필터만 모아도 꽤 많다.
그 외에 앞에 언급한 NISI 필터는 디지털 카메라 시대 이후 등장한 호주의 필터 전문 회사로 풍경 사진용 고품질 기능성 필터가 꽤 성능이 좋다고 알려져 있다. 하지만, 구매 가격이 만만찮아서 아주 간혹 사용하는 처지에 선뜻 구매하기 어려워 경험해보지 못했다. 호주 필터 회사로는 Gobe 등이 떠오른다. (그 외에 최근에 가격을 앞세운 K&F도 호주 회사이지 싶은데, 물론 필터 전문회사라고 생각되지는 않고 생산의 대부분은 중국에서 OEM으로 이루어질 테니 큰 의미는 없겠다) 그 외 Haida 필터가 꽤 가성비 측면에서 매력적이라고 생각된다. Zomei 등 중국발 필터 제품의 경우도 성능과 가격 측면에서 고려하면 꽤 쓸만했다. 나름 사용자의 요구에 맞춰 고급에서 중/보급형의 제품(광학유리와 레진 등 다양한 재질의) 라인업을 두루 갖추고 있어서 필터의 사용 빈도나 목적에 맞추어 선택의 폭이 어느 정도 확보되어 취향이나 사용 목적에 따라 구매할 수 있는 점에서 좋았다.(재질이나 제품 콘셉트에 따라 차이가 꽤 있어서 이를 구매자가 일일이 확인하여야 하는 점은 보통 귀찮은 일이 아니다)
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전문적인 사진가에게서 미미한 질적 향상을 위해서는 큰 비용도 기꺼이 감수하겠지만, 고백하건대, 허섭한 취미 사진가 입장에서 미미한 질적 향상에 골몰하기보다는 비용과 성능에서 적절한 타협을 택하는 것이 정신 건강과 건전한 취미 생활의 편안에 유리하지 싶다. 무엇보다 ND 필터 등 뚜렷한 필터 효과를 보이는 제품에서 촬영 결과물에 유의미한 성능차(컬러 캐스팅 문제나 해상력과 선예도 저하 등)가 있는 것에 비해, UV 필터의 경우, 실제 자외선 차단 효과에서 큰 차이를 보이지 않고, 디지털 이미지 센서에서 자외선에 의한 영향 또한 미미하므로 코팅 적용의 유무에 따른 차이를 제외하고는 어느 제품을 선택하나 광학적 성능 면에서 차이를 체감하기 어렵다고 생각한다.
개인적인 취향으로 평소 UV 필터 사용을 선호하지 않지만, 보호용으로 어쩔 수 없이 선택할 수밖에 없다면 신뢰할 수 있는 광학 유리와 우수한 코팅이 적용된 필터를 사용하는 것이 낫겠다. 단일/싱글 코팅과 멀티 코팅의 성능 차이는 사실 그리 크지 않아서 큰 의미를 부여하기는 어렵다. 광학 성능과 직결되는 반사방지와 투과율은 차이가 없고, 그 외 부수적인 기능 내구성 향상을 위한 하드코팅이나 오염 방지 발수 코팅 정도의 차이 정도가 있다 (광학 유리는 일반 저가(청 또는 막) 유리와 달리 1mm 이상 두께로 만들어지는 것이 기술 권장사항으로 조금 두껍게 만들어져서 무거운 편이다. 필터를 들어보면 고품질의 광학 유리 필터는 상대적으로 묵직하다)
간혹 고릴라 글라스의 필터라는 제품 설명 및 홍보를 본 적이 있는데, 고릴라 글라스(gorilla glass)가 화학적으로 강화된 유리로 Corning사의 제품이며 긁힘 등에 강하고 내구성이 뛰어난 유리라는 것은 알고 있지만, 광학 제품에도 적절한 성능인지는 잘 모르겠고 아직 사용해 본 적이 없어서 평하기는 어렵다. 그래도 높은 내구성에 광학적 성능까지 우수한 제품이라면 환영할 일이다.
