Notice - 얄팍한 상식 수준에서 다루는 비전문적이고 깊이 없는 포스팅이므로 숨겨져 있을 오류와 논리적 비약, 수다쟁이의 헛된 망상에 주의가 필요하다.
카메라용 포컬 리듀서(축소 광학기기)와 관련해서는 4년여 전에 꽤 자세히 다룬 바 있고, 광학적 원리에 대해서는 새로이 덧붙일 이야기는 그다지 남아있지 않다. 당시 즐겨 사용했던 것은 렌즈 터보 1의 성능을 개선한 미타콘(중일 광학)의 렌즈 터보 2 제품이었는데, APS-C 규격의 디지털 카메라에 35mm 풀프레임 규격의 렌즈를 본래의 FOV에 거의 근접해서 (실제는 35mm 본래 이미지 시야 범위에 -약 1.08~1.09 배 확대되어- 조금 못미친다) 사용할 수 있다는 점이 꽤 유용했다. 이런 유용함의 출발점이고 동시에 성능면에서도 첫 손에 꼽히는 메타본즈 스피드 부스터에 관심이 가지 않을 수 없었다. 호기심을 참지 못하고 메타본즈 스피드 부스터를 여럿 구매했었는데, 사용에 대한 감상이 정리되면 한번 소개하고 싶었다. 2년이 훌쩍 지난 지금에야 이를 정리하는 걸 보면, 빠르게 흐르는 시간이 야속하고, 첨단?에서 낙오되어 참 느릿느릿하고 게으르게 살고 있는 것 같아 조금 머쓱하다.
메타본즈 스피드 부스터에 대한 일반적이 소개와 성능 그리고 사양은 출시 즈음(2013년)의 관련 미국 현지의 기사 인용으로 대신하자.
2013 년 1 월 14 일, 미국 버지니아 주 피터 즈 버그 – Metabones®와 Caldwell Photographic은 미러리스 카메라와 SLR 렌즈 사이에 장착되는 혁신적인 Speed Booster ™ 액세서리를 발표했습니다.
최대 조리개를 1 스탑 (따라서 이름)만큼 증가시키고, MTF를 증가 시키며 초점 거리 배율이 0.71x입니다. 예를 들어 Canon EF 85mm f / 1.2L II 렌즈는 소니 NEX 카메라에서 선명도가 증가 된 59mm f / 0.9 렌즈가됩니다. F- 스톱이 빠를수록 피사계 심도가 얕아지고 ISO 설정이 낮아 소음이 줄어 듭니다.
Speed Booster는 특히 초광각 SLR 렌즈와도 관련이 있습니다. 스피드 부스터와 APS-C 미러리스 카메라의 결합 된 초점 길이 승수는 약 1.09 배이며,이 조합은 거의 "풀 프레임"입니다. 풀 프레임 초광각 SLR 렌즈는 Speed Booster를 사용할 때 APS-C 미러리스 카메라에서 화각을 크게 유지합니다.
Speed Booster의 옵틱은 MTF 성능이 뛰어난 Coastal Optics 60mm f / 4 UV-VIS-IR APO Macro 렌즈와 같이 보정이 잘된 베테랑 인 Dr. Brian Caldwell이 설계했습니다 (가시광으로 초점을 맞출 필요는 없음) UV에서 IR까지의 전체 스펙트럼에 대한 보정).
스피드 부스터는 캐논 EF 렌즈 (EF-S는 아님)에서 소니 NEX에 이르기까지 렌즈 마운트 어댑터로서 2 배 듀티를 제공합니다. ) 캐논 브랜드 렌즈. 2013 년 1 월 Metabones 웹 사이트와 전세계 대리점 네트워크에서 599 달러에 배송비와 관련 세금 및 관세를 지불 할 예정입니다.
다른 마운트 조합도 곧 뒤 따릅니다. Micro 4/3 및 Fuji X- 마운트 카메라와 마찬가지로 Leica R, ALPA, Contarex, Contax C / Y 및 Nikon F (G 렌즈의 조리개 제어 기능)가 지원됩니다. 다른 마운트에 대한 지원은 향후에 추가 될 예정입니다.
<출처> https://www.provideocoalition.com/metabonesr-and-caldwell-photographic-jointly-announce-a-revolutionary-accessory-called-speed-booster/
메타본즈 포컬 리듀서의 광학 설계는 Caldwell Photographic에서 이루어졌는데, calwell이 설립한 주로 아나모픽 광학계를 연구?하는 곳인 듯하다. 메타본즈의 등장 배경은 다분히 APS-C 규격 디지털 미러리스의 출시와 유행, 그리고 초기의 부족했던 전용 렌즈군에 대한 차선책으로 기존 DSLR용의 렌즈를 어댑터 등을 활용하여 사용하던 것에서 찾을 수 있겠다.
▶ 포컬 리듀서(축소 광학계)의 유용성
개인적으로 포컬 리듀서는 꽤 유용한 장치라 생각하지만, '축소 광학계' 자체에 부정적인 의견을 가진 사람들도 많은 것 같다. (이런 의견 또한 나름의 근거와 설득력이 있음은 분명하고 존중하지만, 개인적으로는 축소 광학계에 부정적인 의견에 완전히 동의하지 않는다. 일부 광학적 손실이라는 단점이 있지만, 얻는 효용상 이점이 단점을 충분히 넘어선다고 생각하고 장/탈착이 가능해서 필요에 따라 선택할 수 있다는 점을 높게 사고싶다)
먼저, 축소 광학계와 (흔히 망원 컨버터/Teleconverter로 불리는) 확대 광학계 모두, 하나의 독립적으로 완성된 렌즈(광학계)에 추가되는 광학 장치 자체의 한계가 있을 수 있다. 렌즈 전면에 부착하는 필터 형태가 되든, 렌즈와 카메라의 중간에 장착하는 컨버터가 되든지, 렌즈 본연의 용법과 성능에 충실한 광학 설계에 부가적인 연결이라는 한계가 있다. (만약 도움이 되는 경우가 있다면, 이는 렌즈 자체의 광학설계에 조금 부족한 부분이 반증일 테다) 굴절에 따른 이상이 없다고 하더라도 추가되는 광학 요소에 의해 미세하지만 투과율이나 반사에 따른 손실이 있을 수도 있겠다. (멀티 코팅으로 이런 단점 상당 부분이 희석된 것도 사실이지만, 손실이 0.001%의 아주 미세한 정도라 해도 없다고 말할 수는 없다. 거의 체감하기 어려운 정도라 말해지는 정도...) 포컬 리듀서와 텔레컨버터의 광학 구조 상의 특징 또한 이전 다룬 바 있으므로 자세한 내용은 링크로 대신하자.
포컬 리듀서와 텔레컨버터의 광학 구성 비교, 카메라 제조사의 얄팍한 영업 전략? / Optical design of focus reducers and teleconverters & Unpleasant sales strategy o
Notice - 얄팍한 상식 수준에서 다루는 비전문적이고 깊이 없는 포스팅이므로 숨겨져 있을 오류와 논리적 비약, 수다쟁이의 헛된 망상에 주의가 필요하다. 포컬 리듀서는 꽤 유용하다. 본래의 용법에 충실하게 사..
surplusperson.tistory.com
한편, 렌즈(광학계)에 추가해서 장착하는 방식의 대부분이 가지는 문제/단점이라 할 수 있고, 각종 필터, 컨버터, 포컬 리듀서 등등 또한 이와 다르지 않다. 그럼에도 망원 컨버터와 상대적 비교에서 축소 광학계만의 알찬 장점이 꽤 있는데, 망원 컨버터가 고배율(확대 배율)이 될수록 광량이 감소하고 화질(해상력, 선예도, 대비 등)이 저하가 필연적인데 반해서, 축소 광학계/포컬 리듀서는 고배율(축소 배율)일수록 광량이 증가하고 화질에서 손실 우려는 상대적으로 매우 낮다. (단, 포컬 리듀서의 품질 문제로 인한 화질 저하 문제는 별개이다)
포컬 리듀서/축소 광학계의 장점은 예전 여러번 다루었고, 위의 링크 등을 참조하면 쉽게 이해할 정도니 따로 설명할 필요는 없겠고, 부가적으로 상의 축소/응집에 의한 집광(돋보기 등으로 태양 빛을 모으면 밝아지는 것과 같다) 효과로 0.7x 배율에서 약 1 stop/step으로 증가한다. (높은 축소 배율이라면 이에 비례해서 광량 증대 효과 또한 연동할 것이다) 이런 집광/응축에 의한 방식은 저조도 촬영 조건 등에서 화질 유지 측면에는 긍정적으로 작용하지 싶다. 반대로 텔레컨버터/확대 광학계는 이와 반대의 이유로 확대에 따른 광량 감소와 화질 상의 저하가 발생한다. 그렇다고 장점만 있는 것은 아닌데, 주간 야외에서의 영상 촬영이라면 ND 필터의 감광 효과를 더 크게해야하는 단점도 있겠다.
그리고 필름 카메라에서 포컬 리듀서의 효용과 고집적/고화소의 이미지 센서를 기반으로 한 디지털 카메라에서 포컬 리듀서/축소 광학계의 효용은 꽤 차이가 있다고 생각한다. (필름의 해상력과 디지털 이미지 센서의 해상력 차원의 문제가 아니다. 필름의 현상/인화/영사 과정에서의 결과물의 해상력 문제는 장착/사용되는 필름의 판형으로 해결하던 방식에 대해서는 이미 여러번 다루었던 바이므로 아래 링크로 대신하자) 일명, 크롭 이미지 센서 규격의 카메라에서 포컬 리듀서는 꽤 유용하지만, 필름 카메라에서 포컬 리듀서는 사실 그리 효과적이라 말하기 어려웠다. 하지만, 판형과 반드시 비례하지 않고도 디지털 이미지 센서에서는 화소수/픽셀의 집적 정도가 달라지고, 상대적으로 작은 판형의 고화소 이미지 센서에서 축소 광학계는 나름의 의미있는 효용 가치를 보여준다고 생각한다.
필름과 디지털 이미지의 해상도에 대하여 / Resolution of film and digital images
Notice - 얄팍한 상식 수준에서 다루는 비전문적이고 깊이 없는 포스팅이므로 숨겨져 있을 오류와 논리적 비약, 수다쟁이의 헛된 망상에 주의가 필요하다. 항상 허술한 수다라고 스스로의 글을 칭할 수밖에 없는데..
surplusperson.tistory.com
▶ 포컬 리듀서(축소 광학계)의 구조에 따른 축소 배율과 공간 상의 제약
예전 렌즈 터보 관련 수다에 댓글 중 'M 마운트 렌즈'를 디지털 미러리스에 이종 장착할 수 있는 포컬 리듀서 제품이 있는지 질문이 있었는데, 답글로 간략히 언급한 내용이지만, 한 걸음 더 들어가서 다뤄 보자.
렌즈와 카메라 사이에 플랜지 백 거리를 활용한 일종의 확장형 어댑터 형태로 만들어질 수밖에 없는 포컬 리듀서는 확대 광학계인 망원 컨버터와 비교하면 설계상의 제약이 더 심하다. 아래 이미지와 같이 확대 광학계(텔레컨버터)는 확대 배율이 증가할수록 두께가 두꺼워지고 따라서 높은 배율 구성을 위한 광학계를 추가하는데 제약이 없다. 즉, 광학 요소 없이 단순히 플랜지 백 거리를 확장하는 매크로/접사용 튜브의 경우에는 포커싱 가능 거리가 근접으로 이동하고 무한대의 피사체에는 초점을 맞출 수 없는 문제가 발생하지만, 텔레컨버터류의 확대 광학계를 사용하면 확장형 튜브를 장착하는 것은 앞에서 예를 든 접사용 튜브와 유사하지만, 내부의 광학 요소로 인한 일정 배율의 확대와 동시에 일정거리에서 무한대 피사체까지 정상적인 포커싱이 가능하다.
즉, 확대 광학계는 플랜지 백 거리라는 제한에서 (아래에서 비교할 축소 광학계에 비해) 상대적으로 자유롭게 설계/구성할 수 있는 반면, 축소 광학계는 (확대 광학계의 반대 특성으로) 축소 배율이 증가할수록 플렌지 백의 거리는 줄어들어야 한다. 이는 축소 배율을 높이는 제한이 되는 동시에 광학계의 구성 공간이 매우 협소해지는 것을 의미하고 따라서, 축소 광학계는 렌즈와 카메라의 일정한 플렌지 백 거리 범위 내에서 설계되어야 하며, 이 제한된 간격/공간에서 구현할 수 있는 축소 배율 또한 제한적이다.
메타본즈나 렌즈 터보 등 제품군의 0.71~0.73x 정도 수준의 축소 배율에 그치는 것 또한 이런 이유이지 싶다. 물론, 축소 배율 0.58x, 0.64x인 제품도 있는데, 이미지 센서가 작은 MFT 규격이나 BMPCC 등에만 제한적으로 가능하고, 이는 아래 광학 구조 이미지에서 확인할 수 있는 구성요소 추가를 통한 축소 배율의 향상 방식이라서, 렌즈와 카메라 사이의 공간 활용에 대한 제약이 더 커진다. (고굴절 광학 소재와 이미지 센서면에 아주 근접하는 구조 등을 활용)
M 마운트 렌즈는 플랜지 백 거리(렌즈 마운트 부분부터 촬상소자-이미지 센서 또는 필름면-까지 거리)가 27.8mm 정도이고 (포컬 리듀서 제품에 주로 활용되는 Canon EF 마운트의 플랜지 백 거리는 44mm) 일반적인 미러리스 카메라의 플랜지 백 거리는 약 18mm 내외 이므로 축소 광학계의 경우 약 10mm 이내에서 만들어져야 하고, 일부 이미지 센서 쪽으로 광학 요소를 돌출하여 설계할 수 있는 점을 감안하여도 (각 마운트 방식의 물리적인 결합 구조 등을 감안하면) 약 20mm 정도가 한계인데, 이마저도 축소 광학계의 특성상 축소 배율을 높이면 이 거리마저도 감소하므로 플랜지 백 거리에 여유가 없는 M 마운트 렌즈에서는 만족할 만한 축소 배율과 광학적 안정성을 확보한 포컬 리듀서 설계/제작이 쉽지 않아 보인다.
몇 해 전 각종 어댑터 및 포컬 리듀서 제품(Bav eyes)을 생산하는 kipon에서 'M 마운트 포컬 리듀서' 제품 개발 공지를 자사 홈페이지 등에 게시했지만, 현재까지 상용 제품 출시 정보는 없다. 추측컨데 앞에서 설명한 문제를 해결하지 못한 듯하다. 0.65x 축소 배율을 0.8x 정도로 타협하거나, 고굴절 광학 소재 등을 사용해서 전체 광학계의 크기 자체를 줄이는 노력 등이 있다면 제품화가 가능성은 있지 않을까 생각한다. 하지만, 한편으론 0.8x 정도의 축소 광학계로 기대할 수 있는 이점이 그리 크지 않고, 고굴절 소재 사용 등으로 인한 가격 상승, 더구나 M 마운트 렌즈들은 RF 렌즈 타입으로 대칭형 광학 설계의 광각 렌즈는 촬상면에 근접하는 광학 구조의 렌즈가 많아서 이런 유형의 렌즈는 포컬 리듀서의 광학 요소와 충돌 문제로 사용하기 곤란한 점 등을 감안하면, 일부 광각 렌즈와 표준 렌즈나 준망원 렌즈만 선택적으로 장착 가능할 가능성이 있어서, 실효성이나 치루는 비용과 거추장스런 장치를 추가해야하는 번거로움을 넘어서는 사용상 편익을 기대할 수 있을까? 개인적으로는 이런 제품을 기대하지만, 효용에 대해서는 회의적이다.
Kipon announced the new Baveyes Leica M to Sony E-mount 0,65x focal length reducer adapter. Kipon writes:
The optic design is done by KIPON’s German partner IB/E OPTICS, there are set of 5 optical elements inside the adapter. its tele-centric design aims at highest image quality while minimizing crop factor. For the outlooking design, Swarovski crystal be decorated in the adapter surface. The date when these two adapters are available in the market is not fixed yet.
The price will be 638 USD and go on sale soon on Amazon.
원래 작성하고자 하는 내용은 '메타본즈 스피드 부스터와 렌즈 터보 등에 얽힌 사용 감상'이었는데, 엉뚱한 곳을 한참 헤맸다. 글이 길어졌으니 '메타본즈에 대한 사소한 사용 후기'는 조만간의 다음으로 미루자!
포컬 리듀서(축소 광학계)에 대하여 II - 메타본즈 스피드부스터와 렌즈터보의 사소한 사용 후기
Notice - 얄팍한 상식 수준에서 다루는 비전문적이고 깊이 없는 포스팅이므로 숨겨져 있을 오류와 논리적 비약, 수다쟁이의 헛된 망상에 주의가 필요하다. 디지털 미러리스 카메라에 SLR 교환용 수
surplusperson.tistory.com
