본문 바로가기

사진과 카메라 이야기/사진과 카메라에 얽힌 잉여로운 감상

프리미엄 렌즈와 일반 렌즈의 차이에 대하여 I - 프리미엄 렌즈는 무엇이 다른 걸까?

 

Notice - 상식 수준에서 다루는 비전문적이고 깊이 없는 포스팅이므로 숨겨져 있을 오류와 논리적 비약, 수다쟁이의 헛된 망상에 주의가 필요하다.

 

그동안 가성비의 렌즈에 대해서만 주로 수다의 대상으로 했으니 이번에는 프리미엄 렌즈(고급형 교환 렌즈)에 대해서 떠들어 보자. 사실 고급형이라는 의미가 딱 부러지게 설명하기 어렵듯이 프리미엄 렌즈라고 구분할만한 명확한 기준이 있는 것도 아니고 어떤 때는 단순히 보급형이나 저가형과 비교되는 고가(高價) 제품을 의미하는 경우가 흔하다. 해외에서는 Premium이란 용어를 고급형 렌즈라는 의미로 잘 사용하지 않는 것 같고 우리에게만 친숙한 용어 인지도 모르겠다. 사용 목적이나 구체적인 차이에 대한 구분이 아니라 단순히 가격 차등이나 급 나누기 용어로 느껴져 즐겨 쓰기에는 꺼려지기도 한다. 이처럼 마케팅이나 광고에서 주로 사용할만한 프리미엄/고급형 렌즈라는 용어를 그대로 가져온 이유를 굳이 변명하자면 일상적으로 즐겨 사용되고 두루뭉술한 개념이지만 고성능이나 고급 렌즈 제품을 쉽게 지칭하는 용어도 없는 듯해서다. 쓰임에 따라 등급 나누기 등으로 악용될 소지도 다분한 프리미엄 렌즈를 통해 최신 고급 기능에 대해서도 살짝 엿보고, 실제 성능에서 어떤 차이를 만드는지 나아가서 프리미엄 렌즈를 사용하는 것이 과연 합리적 인지도 따져보고 싶다. (프리미엄이란 용어를 직접 사용하진 않아도 익히 잘 아는 'L' 'G' 'S' 등으로 구분하거나 눈에 잘 띄는 색을 사용해서 구분하는 등 제조사마다 각양각색의 방법을 사용하니 이를 정리해 보는 것도 재밌겠다)

프리미엄 렌즈는 절대적인 기준이나 사양이 정해진 것이 아니므로 제조사의 제품 분류나 해당 제품군의 발매/제조 시기 등에 따라 다양해 보인다. 단순히 광학적 성능으로만 따지자면 기술의 발전 탓인지 필름 시대의 프리미엄 렌즈 성능을 현재의 보급형 렌즈들에서도 쉽게 찾을 수 있고, 줌 렌즈 등에서는 예전의 프리미엄 렌즈보다 현재의 보급형 렌즈가 더 광학적 성능이 안정적이고 우수한 경우도 많은 것 같다. 따라서 광학적 성능이 광학 기기인 렌즈에서는 무엇보다 중요하겠지만, 이런 시간이나 기술적 진보에 따른 기타 여건 등을 모두 무시하고 단순히 프리미엄 렌즈가 보급형 보다 더 좋은 것이란 단순한 이분법은 사실에 부합하지도 않고 큰 의미가 없지 싶다. 프리미엄이나 고급형의 의미는 비교 대상이 있을 때 의미가 있는 것일 테고 비교 시점과 비교 대상도 명확해야 의미를 가지지 않을까 생각한다.

그렇다면 현재의 기준에서 프리미엄/고급형 렌즈가 갖추어야할 기본적인 성능이나 사양은 어떤 것이 있을까? 그리고 고급 기능이 실제 사진 촬영이나 영상 녹화에서 등에서 어떤 차이를 보여주는 것일까 개인적으로도 궁금했다. 단순히 광학적 성능의 문제일까? 아니면 다양한 기능의 차이일까? 어떤 렌즈가 프리미엄 렌즈라고 부를만하고 왜 이런 렌즈들의 가격은 무척 비싼 것일까?

 

최신 렌즈에서의 성능의 지표는 꽤 다양한 것 같다. 이는 광학적 성능과 빌드 품질로 단순화해서 이야기할 수도 있겠지만, 조금 더 자세히 구분해서 광학계의 광학적 성능, 정밀도를 담보하기 위한 기계적 성능, AF 등에 관련된 성능, 기타 부가적인 편의 기능 등으로 나눠 보는 것도 좋을 듯싶다.

언제나 밝혀두는 것이지만, 광학기기나 카메라 등에 대한 전문적인 지식이 1g도 없고 단지 일상의 사진이나 영상 정도를 조잡하게 촬영하는 아마추어 저급 사용자 입장에서 그리고 그에 근거한 허섭한 지적 수준에서 다루는 글이므로 편협하고 궁색하며 논리를 벗어난 감정적인 수다가 될 수 있음을 다시금 밝혀둔다. 그리고 특정 제조사나 제품을 홍보/광고할 목적 또한 가지고 있지 않으며, 수다에서 언급되는 긍정적/부정적 평가가 있다면 이 또한 속좁고 편협한 그리고 개인적이고 주관적인 투정 정도에 불과할 것이다. 렌즈의 전반적인 기능과 성능에 대한 수다이므로 매우 길어질 우려가 있으므로 부득이하게 두 부분으로 나눠서 구성할 예정이다.

 

▶ 광학적 성능과 광학 설계에서의 차이

교환용 렌즈 선택에서 가장 주된 관심이 되는 초점거리별 최대 개방 조리개 성능은 단 렌즈와 줌 렌즈 등에서 차이를 보이기도 하고, 최근의 저가 보급형의 밝은 렌즈들이 등장하면서 프리미엄 렌즈와 일반/보급형의 렌즈로 구분하는 유의미한 지표로 보기는 어려움이 있다. (필름 카메라 시절과 DSLR 등장 후까지 렌즈의 최대 개방 조리개 값의 차이 등등을 이유로 급 나누기 등을 통한 마케팅이 기승을 부렸던 것 또한 사실이지만, 사실 엄밀한 의미에서 이는 가장 쉽게 눈에 띄는 부분에 불과하고 그 외에도 많은 기술적인 차이가 존재하는 것이 사실이다. 하지만, 최근에는 사용자들의 이런 소비 취향에 부응하여 단순히 초점 거리 대비 최대 개방 조리개 값으로는 프리미엄과 일반/보급형을 구분하기 어려울 만큼 가성비 높은 제품의 약진이 눈에 띈다) 실제 조리개 값은 렌즈의 초점거리와 입사동 직경(유효 조리개 개구 크기)의 비율이고 렌즈 구성요소의 지름 크기를 크게 하고 조리개의 유효 개구를 크게 하면 흔히 빠른/밝은 등으로 불리는 렌즈 사양이 된다. 이 과정에서 최대 개방에서 단일 광학 수차(자이델 5 수차)와 색수차를 억제하는 것이고 최대 개방 조리개 값에서 촬영된 이미지의 주변부에서 수차 감쇄 정도를 쉽게 판단할 수 있어서 렌즈 리뷰 등에서는 이에 대한 언급이 자주 등장하는 이유이기도 하다.

따라서 프리미엄 렌즈의 광학적 성능이라고 한다면 단순한 초점거리 대비 유효 개구의 비가 낮은 렌즈를 의미하는 것이 아니라 전체 조리개 값에서 안정적인 광학 성능을 구현한 렌즈라고 보아야 한다. 하지만, 이는 간단히 비교/분석할 수 있는 내용이 아니고 각종 샘플 자료와 MTF 그리고 실제 다양한 상황에서의 객관적이고 때로는 주관적인 평가 등이 필요한 부분이라 쉽게 비교/분석하기에는 어렵다. 이 탓에 각종 리뷰어와 사용기가 웹상에 넘쳐나는지도 모르겠다.

그리고, 광각 렌즈는 초점거리가 상대적으로 짧으므로 장초점 거리 렌즈와 비교하여 상대적으로 그리 크지 않은 조리개 개구로도 밝은/빠른 렌즈 설계가 가능하므로 최근 프리미엄과 일반형 렌즈 모두 광각 또는 초광각 렌즈에서의 빠른/밝은 렌즈가 속속 등장하고 있다. 하지만 장초점 렌즈에서는 상대적으로 밝은 최대 개방 조리개 값을 실현하기 위해서는 렌즈 자체의 구경이 증대할 수밖에 없고(300mm 초점 거리의 렌즈가 f/2의 값을 실현하려면 입사동 직경(유효 개구의 크기)은 150mm에 달한다) 이처럼 큰 구성요소의 광학계/렌즈를 만들기 위해서는 비용 등이 증가하고 무겁고 큰 렌즈가 될 수밖에 없으므로 실용성과 비용 그리고 현실적인 사용에서의 제약 등 여러 한계에 봉착할 수밖에 없다. 광학계/렌즈의 초점 거리에 따라 밝은/빠른 렌즈라는 구분도 차이를 보여서 여간 복잡하지 않다.

<출처> 구글링

 

단 렌즈와 달리 줌/가변 초점 거리 렌즈에서는 광학적 구성에 따라 좀 더 다양한 차이를 가져온다. 흔히 가변 조리개와 고정 조리개 렌즈의 차이나 줌 렌즈(초점 거리 변화에도 포커싱이 변하지 않는 렌즈) 또는 가변 초점 거리 렌즈(초점 거리 변화에 따라 포커싱이 달라지는 렌즈) 등으로 나뉠 수 있다. 가변 조리개 렌즈와 고정 조리개 렌즈라는 차이만으로 어떤 것이 더 우수한 광학적 성능을 보인다고 단언할 수 없지만, 일반적으로 고정 조리개 렌즈의 경우 줌 변화를 위한 요소 군과 포커싱을 위한 요소 군이 분리되는 광학 설계 등이 필요하여 광학 설계와 제조에서 좀 더 많은 기술적 고려와 비용이 발생하므로 흔히 좀 더 고급/프리미엄 렌즈에 적용되는 경향이 있지 싶다. 가변 초점 거리 렌즈와 본래의 줌 렌즈의 구분 실익은 일반 스틸 이미지의 AF 카메라에서는 크게 체감하기 어렵다. 최근의 빠르고 쾌적한 카메라의 AF 성능에서는 초점 거리 변화에 따라 달라진 포커싱을 아주 빠르게 바로잡기 때문에 이에 대한 불편을 잘 체감하지 못한다. (AF와 관련하여서는 아래에서 좀 더 자세히 다루자) 하지만, 영상 녹화 (특히 수동 포커싱으로 촬영할 때)에서는 줌 변화에도 포커싱을 계속 유지하는 줌 렌즈 설계가 요구된다. 엄밀한 의미에서의 줌 렌즈와 가변 초점 거리 렌즈는 광학 설계에서부터 차이를 보이고 영상/시네마용의 주밍(초점거리 변화)이 가능한 렌즈에서 프리미엄 렌즈로 불리기 위한 대표적인 기능 중 하나가 되기도 한다.

 

그 외 다양한 광학적 성능의 차이가 존재하지만, 그 경우의 수가 너무 많아 모두 나열하기는 어렵고 대표적으로 각각의 렌즈 특성에 따라 매크로 렌즈에서의 접사 배율에서의 최대 확대 배율 성능, 포커스 브리딩 억제를 위한 광학적 고려와 설계, 색수차 억제 등을 위한 새로운 기술적 대응 (저분산 광학 소재 및 특수 코팅 기술) 등을 꼽을 수 있다. 최근에는 보케의 아름다움 표현에도 광학적 고려가 미치는 것을 보면 고성능 광학의 궁극적인 지향점은 짐작하기 어렵다.

한 때는 비구면 요소의 사용 여부에 따라 프리미엄 렌즈와 일반/보급 렌즈를 구분하는 때도 있었지만, 최근에는 비구면 요소의 설계 및 제조 기술이 한층 발전하였고 제조 비용 또한 저렴해져서 다양하게 활용/사용되고 있으므로 단순히 비구면 요소의 사용 여부 등으로 구분은 이제는 마땅찮아 보인다. 현재의 프리미엄 렌즈만의 특징/ 기술 등으로 분류되는 부분도 제조 기술의 발전과 고비용 문제가 해결된다면 일반/보급형의 제품에도 적용될 것이다.

 

▶ 기계적/구조적 정밀성 확보

최근 디지털카메라와 영상 기기의 고화소화 추세는 광학계/렌즈 여러 부분에서 새로운 변화를 요구하는 개기가 되고 있지 싶다. 흔히 고해상력/고화소 이미지 센서에 걸맞은 리뉴얼 또는 재설계 등으로 언급되고 주로 광학 성능에 국한되어 있는 것으로 이해하지만, 이에 못지않게 기계적 정밀성을 담보하기 위한 부분은 잘 언급되지 않는 것 같다. 흔히 프리미엄 렌즈로 분류되는 렌즈는 하나 같이 왜 그렇게 묵직한 걸까. 물론 무게가 무거울수록 더 고급형인 것은 아니겠지만, 프리미엄 렌즈의 무게는 기계적 정밀성 확보와 밀접하게 관련되어 있다고 생각한다.

잠시 여담으로 주제와 동떨어진 수다로 잠시 한눈팔아보자. 종종 유튜브나 리뷰, 개개인의 사진/영상 강좌 등에서 영상 필름의 포맷이나 화면 비율 등을 언급할 때 노이즈의 감소를 위한 것이라고 설명하는 경우를 종종 보게 되는데, 중 대형 카메라나 영화 등에서 포맷이 등장하는 가장 주된 원인은 대형 인쇄물이나 큰 화면(스크린)에 걸맞은 해상력을 구현하기 위한 목적이고 '노이즈'는 부차적이고 그 결과물의 품질에 관련된 지엽적인 문제라고 생각한다. 고해상력이나 고해상도는 대형 인쇄물이나 대형 스크린 등을 이용 목적과 밀접하게 연관된다. 즉, 16mm/35mm 필름 포맷이나 Super 35mm, Imax 시스템, 중대형 필름 포맷 등은 영화 상영 시 스크린 크기와 관련하여 적절한 해상력을 확보하기 위한 기술들이다. 해상력과 노이즈가 전혀 무관한 것이라 단언하기는 어렵지만, 이미지 또는 상영되는 영상의 해상력/분해능과 선예도 등은 입자 또는 픽셀의 잘 못된 정보 표시를 의미하는 노이즈와는 꽤 다르고 구분해야 한다. ‘화질’(畵質)이라는 두루뭉술한 개념으로 해상력/분해능, 선예도, 색 재현력, 계조 표현력, 노이즈 등을 구분하지 않고 섞어서 사용하다 보니 각 개념의 사소한 착오가 있는 것이겠지만, 가능하다면 이런 기본적인 개념 차이의 구분은 반드시 필요해 보인다.

 

딱히 프리미엄 렌즈라고 하여도 어느 정도의 작동 정밀도를 확보하여야 하는지에 대한 기준이 있을 리 없다. 최근 프리미엄 렌즈로 분류되는 렌즈들을 보면 화두는 초고화소/고해상력에 적합한 렌즈를 의미하는 경우가 많은 듯하다. 현재 구현된 35mm 풀프레임 규격 기준 5000만 화소 수준의 이미지 센서에 부합하는 정밀도의 오차/공차는 어느 정도 수준이어야 할까? 오차/공차의 정도는 낮을수록 좋겠지만, 아무리 관대하게 평가한다고 하여도 프리미엄 렌즈의 기계적 오차/공차는 1 미크론(μ, 마이크로미터) 단위 이하로 억제되는 정도의 정밀도 확보는 반드시 필요한 수준이 아닐까 싶다. (렌즈 구면의 제조 등 광학 요소의 정밀도는 0.001 미크론 이하로 억제되고 금속 부속의 동작 등과 관련된 정밀도는 조금 더 관대하게 적용될 것이지만, 일률적이고 획일적인 허용 오차 수치 기준이 있는 것 같지는 않다. 있다고 하여도 제조사의 자체적인 품질 관리 기준 정도가 아닐까 생각한다)

 

기계적 정밀성 확보를 위한 수준 정도를 흔히 '빌드 품질'로 표현하는 경우도 많지만, 잉여스러운 수다이므로 한 걸음 더 자세히 들여다보자. 종종 사용되는 빌드 품질은 흔히 기계 장치의 재질의 안정성과 품질, 그리고 가공의 정밀도, 기계적 작동에서의 정확성, 일반적인 사용 환경 및 극한 사용 조건에서의 내구성 등등을 포괄하는 꽤 넓은 의미의 용어가 아닐까 싶다. 그리고 일부 외형의 요소뿐만 아니라 렌즈의 구성요소를 설계한 정확한 위치에 안정적으로 고정하는 장치뿐만 아니라 포커싱 및 주밍을 위한 구동 장치, 마운트의 접합부, 조작에 따른 각종 커플러 장치, 광학계와 내부 기계 장치를 감싸는 경통의 재질 등 전반의 정밀성으로 세분화해서 꼼꼼히 분석해볼 필요가 있다.(이런 공신력을 갖춘 소비자 기관이나 신뢰가 갈만한 소비자를 위한 단체가 없는 것은 아쉽다. 간혹 유명 해외 단체의 정보를 얻을 수 있지만, 언제나 스폰서십과 광고나 홍보에서 자유로울 수 없으니 적당히 참고하는 수준에서 알아서 선택해야 하는 어려움도 크다)

먼저, 렌즈의 내외부 재질 측면에서 (현재까지는) 기계적 정밀성을 확보와 관련하여 사용 조건에 따른 변형이 적고 가공하여 적절한 모양을 만드는 것에 유리한 금속 재료를 사용하는 것이 장점이 많은 듯하다. 다양한 제조 분양에 활용되는 각종 합금은 정밀한 CNC 가공, 프레스 가공, 또는 주물 가공 등이 가능한 장점을 가지고 있지만, 여러 장점에도 불구하고 비교적 소재 자체가 무겁다는 단점이 있고, 각종 합금 재질은 재료 자체의 가격뿐만 아니라 가공 등에서 제조 비용 상승의 원인이 된다. 아래에서 언급하겠지만, 광학적 성능을 위해 비대해지고 커진 광학계와 이를 감싸는 기계 장치(어셈블리와 각종 부속)를 금속으로 구성하게 되면 필연적으로 무거울 수밖에 없으므로 이는 다시 AF 구동에서의 부담으로 고스란히 전이된다. 따라서 기계적 정밀성 확보와 함께 최대한 무게를 줄이기 위한 노력이 수반되어야 하고, 이는 더욱 안정적이면서 가벼운 합금 소재의 사용과 고성능의 AF 구동을 위한 광학 설계 시의 고려 등이 함께 병행되기도 한다. 프리미엄 렌즈에서는 이런 노력의 성과가 잘 드러난다.

플라스틱 재질은 가볍고 다양한 형상으로 가공하기 쉬운 장점이 있으며 가격 또한 저렴하다. 하지만, 온도 변화에 대한 변형이 쉽게 일어나서 정밀도와 내구성에서는 금속/합금 소재에 비할 바 아니며 프리미엄 광학 제품과 같이 안정적이고 엄격한 수준의 정밀성을 요하는 기계 장치에는 적당하지 않다. 대부분의 가성비를 추구하는 보급형의 제품은 렌즈 주요 기계 장치에 플라스틱을 사용하여 무게를 줄이고 제조 비용을 절감하는 이점이 있지만, 정밀성 확보와 내구성 등에서는 결코 좋은 평가를 할 수 없다. 따라서 프리미엄 렌즈에서 플라스틱 소재는 거의 사용되지 않거나 아주 예외적으로 사용되는 정도이다.

AF 성능과 관련된 각종 기술적 고려와 부가적인 편의 기능에 대해서는 다음 포스팅에서 다루자.

☞ 공감은 수다쟁이의 잉여력 충전에 도움이 됩니다. 내용 중 잘못된 오류에 대해서는 댓글 남겨주시면 반영하도록 할게요!


"); wcs_do();