Notice - 얄팍한 상식 수준에서 다루는 비전문적이고 깊이 없는 포스팅이므로 숨겨져 있을 오류와 논리적 비약, 수다쟁이의 헛된 망상에 주의가 필요하다.
웹과 사진 커뮤니티 등에는 재미있고 유용한 정보도 많지만, 속설(俗說)-세간에 전하여 내려오는 설이나 견해-도 꽤 많고 검증되지 않은, 실제 사실과 맞지 않거나 논리적으로 맞지 않는 견해도 흔하다고 생각한다. 이런 '썰(說)'이 난무하는 상황을 마냥 부정적으로 보지는 않는다. 비록 오류가 있는 설이라 해도 사진이나 카메라와 렌즈 등에 대한 애정과 관심에서 출발하고 있고, 각자의 생각과 경험, 고민을 기반으로 해서 틀?에 얽매이지 않는 사고가 때로는 신선하며, 당장은 사실과 부합하지 않는 오류가 일부 있다고 하더라도 옳은 해답을 찾아가는 과정이 시행착오라는 측면에서 이해할 수 있고, 현재의 자신 생각에 옳음을 얽매이지 않을 열린 사고의 헤안을 가지고 있다면 언젠가는 원하는 답을 얻을 수 있지 않을까 생각해서다. 무엇보다 이 수다쟁이 또한 일부 사실에 망상을 덧붙여 멋대로의 설을 풀고 있으니, 설을 푸는 이를 흉보는 것은 제 얼굴에 침 뱉기가 될 테다. 하지만, 이런 다양한 설(說)의 향연에 경계하는 면도 없진 않은데, 정확한 정보 전달을 목적으로 하는 강의나 강연 등에서 부정확한 설명은 그 강의를 수강하거나 배우는 사람에게는 진실된 것 마냥 받아들여질 우려가 있고, 자신의 견해나 설에 심취해서 스스로의 주장이 옳다는 것에 너무 집착/고집을 부리나 주장과 대치되는 다른 견해를 부정하는 인색함에 자신의 결론과는 다른 가능성을 무시하는 것은 탐탁지 않아 보인다. 물론, 커뮤니티 등에서 논쟁을 통해 관심을 증폭시키고 주의를 환기시키는 측면에서는 긍정적인 면이 되겠지만, 감정싸움으로 번져 눈살을 찌푸리게 하는 막장? 토론(사실 댓글 싸움이나 말싸움이 더 정확하겠다)으로 치닫기도 한다. (대부분의 논쟁 결말은 뒤끝이 고약하거나 씁쓸하다) 서로가 옳다는 저질 논쟁의 글을 읽는 피로감에 사진 커뮤니티 사이트를 찾지 않은지 10여 년이 훌쩍 넘었다. 그 탓에 최신 정보에는 둔감해졌고, 혼자 이런저런 잡다한 망상에서 벗어나지 못하는 오타쿠化가 염려되지만, 혼자 생각을 찬찬히 되돌아볼 시간이 되기도 하거나 필요 이상의 과분한 장비 집착에서 한걸음 떨어질 수 있는 점은 좋았다.
엉뚱한 방향으로 이야기가 흐르는 데, 말하고자 하는 요지는 웹이나 커뮤니티의 일반적인 설을 너무 맹신하지 말자는 것과 자신과 다른 타인의 생각과 의견에 대해 열린 사고를 갖고 주관의 주장과 배치되는 이견에도 귀를 기울이는 관대함이 필요하며, 쉽게 답을 얻기보다는 여러 번의 시행착오를 겪더라도 스스로 고민하며 해답을 찾아보자는 것이다. 물론, 물리 법칙의 직접 영향을 받는 과학적 이해나 카메라의 기계, 전자적 부분에는 객관적 정답이 존재할지 모르지만, 그 외 사진술의 상당 부분은 개개인의 고유한 경험과 판단, 선택이 융합되어 (자연법칙과는 달리) 해답이 하나만 있다고 생각하지도 않는다. 수많은 방법론 중에서 자신에게 맞는 방법을 하나씩 찾는 여정 또한 즐겁지 않은가. 이 글 또한 스스로는 고민하여 해결 방법을 찾기 위해 노력했지만, 정답은커녕 깊이 있는 사고의 결과물이라 하기엔 한 없이 부족해서 그냥 편협한 개인적인 설의 하나 정도로 여기길 바란다.
▶ 동일한 초점거리에서 단 렌즈와 줌 렌즈의 화각(시야 범위)이 다르다?
이는 실제 사진 촬영에서 단렌즈와 줌렌즈를 사용하면서 체감되는 부분이 적지 않다. 실제로 일치하지 않는 화각/시야 범위를 보여주고 단 렌즈와 동일한 초점거리의 줌 렌즈를 설정하면 그 차이를 어렵지 않게 확인할 수 있다. 이는 렌즈의 포커스 조작에 따른 화각/시야 범위 변화의 정도가 달라서 모든 렌즈가 그렇다고 일반화하기 곤란한 지점도 있다.
먼저, 단 렌즈(고정 초점거리 렌즈)와 줌 렌즈(가변 초점거리 렌즈)에 대해 간단히 짚고 가야겠다.
- 단렌즈와 줌렌즈의 구분
잘 알고 있는 내용이겠지만, 단 렌즈는 '고정 초점거리 렌즈' Fixed focus length lens를 의미한다. 줌 렌즈와 가변 초점거리 렌즈는 엄밀하게 같은 용어는 아니지만, 일반적인 명칭으로 그 구분 없이 같이 쓰이는 예가 대부분이다. 그 구분에 대해서는 이전 정리했던 수다를 인용하자.(언제나 자기 수다 인용은 민망하지만, 이걸 다시 쓰는 것은 여러모로 피곤하다)
줌 렌즈는 초점 거리를 연속 변경할 수 있는 렌즈를 말한다. 일반적으로 초점 거리 가변(zooming)으로 초점(focus)이나 조리개 값이 변하지 않고 그대로 유지된다. 여러 가지 초점 거리를 가지므로 렌즈 교환 없이 다양한 초점거리(화각)로 촬영이 가능하여 렌즈가 카메라에 고정된 카메라에서 매우 유용하며, 렌즈 교환식 카메라에서도 줌 렌즈는 번거로운 렌즈 교환 없이 효과적인 촬영이 가능하게 한다.
'줌 렌즈'는 초점 거리를 변경하여도 초점(focus)이 변하지 않는 렌즈를 말한다. 이와 구분하는 초점 거리 변경 시에 초점이 변경되어 다시 초점을 맞추어 주어야 하는 렌즈를 '가변 초점 렌즈'(Vari-focal lens)라고 하는데, 현재 줌 렌즈라고 불리는 대부분의 스틸(사진) 카메라용 렌즈는 '가변 초점 렌즈' 방식이다. 가변 초점 렌즈는 광학 설계에 있어 순수한 의미의 '줌 렌즈' 보다 제한이 적어서 광학계의 자유로운 설계가 가능한 장점이 있다.
- 렌즈 초점거리(focal length)의 공칭값과 기준
가장 주된 원인은 '공칭' 초점거리라는 개념 때문이라 생각한다. 먼저, 공칭값(수치)에 대한 이해가 필요하겠다. 공칭값에 대한 사전적 의미는 "설비나 기기의 성능, 동작량 등에 대하여 주어지는 명목상 또는 분류상의 값. 실제 동작에서의 값과 다르며, 실제 동작값은 동작 조건, 환경 조건 등에 따라 변화 폭을 갖는다."로 정리할 수 있다. 광학계의 초점거리 표기에는 공칭값이 흔하게 적용된다. 즉, 명목상 공칭 초점거리로 표기되지만 광학 설계상의 이유 등으로 이에 얽매이지 않는다. 대표적 예로 표준 렌즈의 대명사처럼 불리는 50mm 초점거리 렌즈의 경우, 공칭 초점거리는 50mm지만, 실제 초점거리는 51.6mm인 빈티지 렌즈가 대부분이다. 그리고 광학 설계상의 여러 고려로 인해 약간의 증감이 있을 수 있다. 51.6mm 초점거리의 역사는 매우 깊다. 35mm 소형 카메라의 개척자인 '오스카 바르낙'의 Leitz 최초의 35mm 카메라에 Leitz Anastigmat(Elmax) 5cmm f/3.5의 실제 초점거리가 51.6mm였고, 뷰파인더/레인지파이더 등등의 이유로 타 제조사에서도 라이카와 동일한 초점거리 렌즈를 만드는 것이 여러모로 유리했으며 이런 관행이 굳어졌기 때문이다. 광학에서 초점거리가 이렇게 공칭값으로 표기하면 시야범위에 대한 오차가 커서 정확한 값을 구할 수 없으므로 광학 사양 리스트에는 화각(AOV, angle of view)을 따로 표기한다.
평행으로 입사한 광선이 '무한대에 초점이 맞을 때'의 광학계의 제2주점(second principal point)과 촬상면까지의 거리가 그 렌즈의 초점거리가 된다. (무한대에 초점이 맞을 때라는 점에 유념하자!) 제2주점을 말로 설명하는 것보다 그림으로 이해하는 것이 더 좋겠다. 광학계 입사구로 평행하게 입사하는 광선과 초점 그리고 제2주점의 관계를 이해할 수 있다. 마지막 세 번째 이미지는 입사하는 빛의 추적선과 조리개의 역할을 이해하는데 도움이 되지 싶어서 추가하였다. 조리개 개구(입사동)의 크기를 조절하여 주변부로 입사하는 광선을 차단하여 촬상면에 노광 양을 조절할 수 있으며, 조리개 개구의 위치 또한 광학계의 중심인 제2주점에 위치하는 것이 광학 설계에서 가장 효과적이다.
- 카메라 렌즈의 초점(focus) 이동 방식
Lens (이하 '렌즈의 광학계')는 그 구성에 따라 일정한 굴절률을 가지고 입사되는 빛(광선)의 각도(입사각)에 따라 출사(사출)되는 빛 또한 렌즈(광학계) 굴절률의 영향을 받아 (입사각에 굴절률이 반영된) 일정한 각도로 출사(사출) 된다. 즉, 근접한 피사체는 렌즈 입사각이 (광학계의 광축을 기준으로) 크고, 원거리의 피사체일수록 입사각이 광축에 수평에 가까워 (무한대에서 광축과 수평으로 입사) 진다. 입사한 광선은 광학계를 통과하며 굴절률의 영향을 받아 그 출사각에도 영향을 미치고 한 점으로 교차하는 위치(초점이 맞게 되는 지점) 또한 달라진다. 다시 말하면 피사체의 위치에 따라 상이 또렷하게 맺히는 상면 또한 영향을 받아서 초점이 맞는 지점이 변한다. 따라서 광학계를 통과한 빛(광선)이 필름이나 이미지 센서의 촬상면에 초점이 맞는 상으로 맺히기 위해서는 렌즈의 광학계와 촬상면 간의 거리가 피사체의 위치에 맞게 조정되어야 하며 이 과정이 '초점 조정(focusing)'이다.
초점 조정의 방법 또한 렌즈의 광학계를 움직이는 방식과 촬상면(센서)이 움직이는 방식을 생각해 볼 수 있다. 또는 광학계와 촬상소자면이 모두 각자 연동하여 움직이는 방법을 생각할 수 있다. 현실적으로 필름이나 이미지 센서 면이 이동하는 방식보다 광학계가 이동하는 것이 더 구현하기 알맞고 안정적인 방법이므로 상용 카메라나 캠코더의 광학계가 이동하여 촬상(소자) 면과 거리 조절의 방식을 취하고 있다.
<카메라와 렌즈의 구조 28> 카메라 렌즈의 초점 조정(포커스 이동) 원리와 접사 튜브 그리고 접사 필터 / Principle of Camera focus - Extension tubes & close-up filter
Notice - 얄팍한 상식 수준에서 다루는 비전문적이고 깊이 없는 포스팅이므로 숨겨져 있을 오류와 논리적 비약, 수다쟁이의 헛된 망상에 주의가 필요하다. 카메라와 렌즈의 구조에 대한 수다에서 가장 우선적으로..
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한 가지 더 언급하면, 카메라의 초점 이동 방식이 각기 다르다는 점이다. 특히, 단 렌즈와 줌 렌즈는 꽤 차이를 보이는 경우가 많은데, 일반적인 단렌즈의 경우 광학계 전체가 촬상소자(필름이나 이미지 센서) 면과 거리 조절을 통해 초점을 이동하는 방식이고, 줌 렌즈(특히 최근의 줌 렌즈는 광학 구성 요소 수가 많고 내부 구조가 매우 복잡하며 빠른 AF 성능을 위해 렌즈의 광학 구성 요소 중 일부를 포커싱 구성 요소로 분리해서 설계)는 내부의 일부 요소만 초점 이동에 관여한다. 이 경우 광학계 일부 요소만 내부에서 이동하므로 포커싱에 따른 외부 변화가 없으며 이를 내부 초점(이너 포커스) 방식(Inner fouse 또는 internal focus system)이라 부른다. 근래의 자동 AF 줌 렌즈는 내부 초점/이너 포커스 방식이 아닌 렌즈를 찾기가 더 어려울 정도로 일반적이다.
<카메라와 렌즈의 구조 I> 렌즈의 초점(포커스) 구동 방식에 대하여 / Construction of camera - How the camera lens moves a focus. (What happens when you focu
수동 필카나 이종교배를 통해 수동(MF) 렌즈를 사용하다 보면 부드러운 수동 포커싱 조작이 인상적이다. 하지만 근래의 AF렌즈 특히 줌렌즈를 수동 포커싱하는 경우에는 수동 조작감이 올드 수동 렌즈보다 못하고..
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- 포커스 브리딩(초점 호흡, focus brething)
초점 호흡/포커스 브리딩을 한 문장으로 요약하면 "초점(focus) 조절로 인해 초점거리(focal length)가 영향을 받는 것"을 의미한다. 또한 이전 수다로 다룬 바 있으므로 인용과 링크로 대신하자.
'초점 호흡'(focus breathing)은 포커싱에 따라 원경에 초점을 맞출 때와 근경에 초점을 맞출 때 화각(엄밀하게는 초점거리 변경에 따른 배율과 시야 범위)이 미세하게 변하는 것을 지칭하는 용어다. 즉, 원경에서 근경으로 초점을 조정하면 전체 화상은 미세하게나마 확대(zoom in)되고 그 반대로 근경에서 원경으로 초점을 조정하면 전체 구도는 축소되어 줌 아웃(zoom out) 한 것과 동일한 현상을 보인다. 사진을 촬영하면서 으레 초점 이동이 이루어지면 뷰 파인더나 라이브 뷰를 통해 확인하는 프레임(화각)이 미세하게 확장되거나 축소하는 등이 변화를 인지할 수 있다.
포커스 브리딩의 원인은 포커싱을 위한 광학계(구성요소)의 이동으로 초점 거리에 변화가 발생하기 때문이다. 즉, 원경에 초점을 맞추기 위해서는 광학계가 촬상면에서 좀 더 멀어져야 하고 근경에 초점을 맞추기 위해서는 광학계와 촬상면의 위치는 더 가까워져야 한다. 이는 렌즈의 광학계 중심이 제2 주점과 촬상면의 거리가 포커싱에 늘어나거나 줄어드는 것을 의미하며 다르게 표현하면 포커싱에 따라 광학계/렌즈의 초점거리가 연동하여 변화되는 효과를 보이게 된다.
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앞에서 언급한 포커싱 시스템의 방식 차이 (전체 요소 이동 방식, 내부 요소 이동 방식 등)에 따라 초점 호흡의 정도는 확연한 차이를 보이지 싶다. 초점 호흡이 가장 눈에 띄게 일어나는 방식은 전체 요소 이동 방식이다. 즉, 근접한 피사체에 초점을 맞추면 렌즈의 초점 거리는 무한대에 있을 때보다 광학계 전체 요소의 이동으로 렌즈의 제2주점이 더 길어진 것과 같고 따라서 결과적으로 촬영되는 화각과 초점 범위는 무한대 초점을 기준으로 표시된 초점거리보다 짧게 촬영된다. 예를 들면, 전체 요소군이 이동하는 포커스 시스템의 50mm 단렌즈는 근접하여 초점을 맞춰 촬영할수록 초점거리 또한 증가하는 것이며 (최단 촬영거리에 따라 차이는 있겠지만,) 피사체의 촬영 거리에 따라 50~60mm 초점 거리를 가지는 렌즈라고 할 수 있다. 내부 요소 이동 방식이라 하여도 광학 구성 설계에 따라 포커스 브리딩(초점 호흡)의 정도에 차이가 있다. 때로는 내부 요소 이동 방식으로 인해 근접한 피사체에 포커싱이 이루어질수록 화각/시야 범위가 넓어지는 일반적인 초점 호흡과는 반대 양상의 포커스 호흡이 나타나기도 한다. (포커스가 근접할수록 화각이 넓어지는 예는 아래 이미지 샘플에서 소개하자)
포커스 브리딩은 카메라 렌즈에서 필연적인 것인가? 앞서 렌즈의 종류 또는 광학 설계의 방식에 따라 차이가 있듯이 모든 렌즈에서 동일한 것은 아니다. 즉, 렌즈/광학계 구성 요소 중 배율 요소와 포커싱을 위한 구성 요소를 구분하여 설계하면 포커스 브리딩을 억제하는 것이 가능하다. 즉, 광학 설계에 따라 포커스 브리딩(포커스 이동으로 인한 화각/시야 범위의 변화)에 차이가 있다. 이에 대한 자세한 내용 또한 이전 수다 링크로 대신하자.
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- 초점 호흡(포커스 브리딩)의 억제가 아니라 완전히 제거 또는 자유로운 광학 장치는 없을까?
포커스 블리딩이 발생하지 않는 장치는 멀리서 찾을 필요도 없다. 사람의 눈은 포커스 브리딩이 거의 발생하지 않는다. 사람의 눈에서는 수정체의 두께를 조절하는 섬모체(모양체)에 의해 수정체 두께를 조절하여 망막에 초점을 맞춘다. 즉, 수정체가 전후로 이동하여 초점을 맞추는 것이 아니라 (수정체) 물체의 위치에 따라 두께 조절을 통해 알맞은 굴절로 초점을 맞춰 망막에 맺히게 한다. 따라서 렌즈에서도 광학 구성 요소의 전후 이동 없이 가변적인 굴절률을 조절하여 초점을 맞출 수 있다면 포커스 브리딩은 발생하지 않을 것이다. 이는 기존 광학 유리를 이용한 방식으로는 쉽지 않고, 동물 눈의 수정체와 같은 탄력적인 유기물질의 광학 요소를 사용하거나 가변 굴절을 조절할 수 있는 신소재를 개발한다면 가능하지 않을까.
망상을 조금 보태서 상상의 나래를 펼쳐보면, 사람 눈과 같은 유기체의 탄력적인 두께 변화로 굴절률을 조절하는 것과 달리 편광 필터나 가변 ND 필터처럼 광축과 수직 방향으로 회전 조작을 통해 굴절률을 조절할 수 있는 광학 유리(반드시 광학 유리일 필요는 없지만)가 있다면 초점 호흡 또한 해결되지 않을까? 이는 기존 렌즈의 포커싱 작동 방식에 일대 혁신이 될 것이다. 문제는 이런 신소재를 어떻게 만드느냐의 문제겠지만... 역시 망상에는 한계가 없다.
▶ 동일한 초점거리에서 단 렌즈와 줌 렌즈의 화각(시야 범위)이 다른 이유
결론부터 밝히자면, 포커스 변화에 따른 화각(시야 범위)의 변화는 포커스 조작에 따라 렌즈의 배율(초점거리)의 변화가 동반된 결과가 가장 주된 이유라고 생각한다. 이상적인 줌 렌즈(트루 줌/true zoom 또는 파포컬 줌/par-focal zoom 렌즈)에서는 줌 렌즈 요소와 포커스 렌즈 요소가 분리된 특징을 가진다. 즉, 독립된 줌과 포커스 렌즈 요소의 각각의 조작은 주밍 시에는 포커스 변화 없이 초점이 그대로 유지되고, 포커스만 조작할 경우에는 초점거리(배율)에는 전혀 영향을 미치지 않아야 한다. 하지만, 여러 이유 (상대적으로 작고, 가벼우며 빠른 AF가 가능)로 스틸 카메라용 줌 렌즈는 이런 트루 줌 방식과는 다른 설계를 적용하고 있다. 줌 렌즈는 새롭고 다양한 광학 설계로 하루가 다르게 발전하고 있고, 그 적용된 줌 광학 구성에 따라 주밍과 포커스에 따른 시야 범위(화각)의 변화 또한 저마다 제각각으로 나타나지 싶다.
앞에서 나열한 내용을 정리하면, 렌즈/광학계의 초점거리는 무한대에 초점이 맞았을 때를 기준으로 하고 포커싱에 따라 초점거리가 영향을 받는다. 이를 초점 호흡/포커스 브리딩이라 하고, 포커스 브리딩의 발생 정도는 렌즈의 광학 설계/광학 디자인에 따라 발현 정도가 각각 다르다. (부정확한 화각 설정이나 광학 설계상의 화각 불일치 문제는 별론으로 하고) 광학 설계가 다른 단렌즈와 줌렌즈에서 동일한 초점거리로 설정하여도 (포커싱의 영향으로 무한대 초점에서 화각/시야 범위가 동일하다고 해도) 피사체와 카메라의 거리에 따라 포커싱 하는 과정에서 화각과 시야 범위가 다르게 나타날 개연성이 크다. (상대적으로 무한대 초점일 때가 단렌즈와 줌렌즈의 화각/시야 범위의 차이가 크지 않게 보이지 싶다. 단지 렌즈마다 일부 기계적 편차나 설계상의 오차, 그리고 실제와 다른 표시 등 여러 이유로 실제 표시된 화각과 차이를 보이는 경우도 있는데, 아래 이미지 테스트에서 Canon 75-300의 경우, 75mm 설정이 단렌즈 85mm 화각 정도에 밖에 설정되지 않는, 표시된 화각과 큰 차이를 보이기도 했다. 제조사에서 표시한 사양과 너무 큰 차이라 렌즈 내부의 주밍 구조에 문제가 있는지 확인해 봐야 할 듯하다)
일반적으로 포커스 브리딩이 심하게 발생하는 렌즈 또는 광학 설계는 초점 이동에 따라 본래의 의도한 초점거리에서 많이 벗어나는 광학계를 의미한다. 스틸 사진 촬영에서는 피사체와의 거리 조절 등으로 포커스 브리딩의 폐해가 그리 크지 않고 빠르고 쾌적한 AF 성능이 우선되는 결과이지 싶다. 또한 망원 렌즈일수록 초점거리 조절로 이동하는 정도(제2주점의 이동, 쉽게 설명하면 이너 포커스/inner focus 방식이 아니라면 경통 길이의 변화 정도)가 크지만, 근접한 피사체를 촬영하면 피사체가 더 확대(화각 또는 시야 범위가 더 좁아지는 결과)되는 효과를 얻는다. 이를 두고 더 확대가 많이 된 제대로 된 망원 렌즈, 본래의 초점거리에 알맞은 렌즈라고 하긴 어렵고, 이에 반대로 포커스 브리딩이 억제되어 덜 확대된 줌 렌즈를 망원 초점거리가 실제와 다르다고 말하는 것은 본말이 전도된 평이 아닐까?
포커스 브리딩 억제는 내부 요소 포커스 방식이 적용이 일반적인 줌 렌즈가 상대적으로 더 잘 억제하는 경향이 있다. 하지만, 단렌즈(특히 초점 이동거리가 긴 매크로 렌즈) 또한 최근에는 신속한 포커스 구현을 위해 이너 포커스 방식을 취하는 경우도 흔하다. 따라서 단순히 단렌즈나 줌렌즈로 이분하여 어느 쪽이 초점 이동으로 인한 화각 변화가 더 심한 지 구분하는 것은 이제 큰 의미가 없지 싶다.
포커스 브리딩은 광각 렌즈에서도 나타나지만, 포커스 조절로 인해 광학 구성 요소의 이동 정도가 상대적으로 망원에 비해 광각으로 갈수록 짧아 상대적으로 심하게 체감되지는 않는 편이다. 하지만, 포커스 브리딩 자체가 근접한 피사체에 초점을 맞출수록 초점거리가 늘어나고 화각/시야 범위가 좁아지므로 본래 넓은 시야 범위 확보를 목적으로 하는 광각렌즈에는 망원과 달리 긍정적으로 여겨지지 않으므로 더 철저히 억제하려 광학 설계 단계에서 노력하지 싶다.
초점 호흡/포커스 브리딩은 사진(정지 이미지)에서는 그리 불편하거나 제거되어야 할 것으로 취급되지는 않았다. 촬영자가 거리 조절을 통해 차이를 쉽게 상쇄할 수 있는 측면이 있기 때문인데, 영상 녹화에서는 초점 이동으로 인한 화각 변화가 고스란히 영상에서 확인되므로 포커스 브리딩이 억제된 광학 설계가 의미 있게 다루어지지 싶다.
예제 샘플로 첨부할 생각으로 주변에 방치된(잘 관리하고 있다고 하기엔 잘 사용하지 않는 AF 렌즈들) 줌렌즈와 단렌즈를 이용해 샘플 이미지를 만들었는데, 많은 사진을 모두 올리자니 마땅찮아서 몇몇 개로 줄였다. 가장 일반적인 번들 줌렌즈(이너 포커스 방식)와 이너 포커스가 적용되지 않은 줌렌즈를 비교하기 위해 사용했고, 단렌즈는 전체 요소 포커스 방식의 올드 렌즈와 이너 포커스 방식이 적용된 최신 단렌즈 또한 샘플 이미지 만들기에 동원했다.
- 내부 초점 방식 줌렌즈와 35mm 단렌즈 비교
별 의미 없지만, 유사한 심도로 보이도록 f/4로 동일 설정, 포커스는 좌에서 우로 각각 무한대, 1.6m, 0.7m, 상단의 가로로 3장이 번들 줌렌즈 촬영 이미지, 하단이 단렌즈 촬영 이미지, 이너 포커스 방식의 줌렌즈는 포커스 브리딩이 화각/시야 범위 변화가 크지 않고, 전체 요소 이동 방식의 단렌즈의 포커스 브리딩으로 화각/시야 범위가 좁아진 점이 더 눈에 띈다.(가장 우측의 상하 비교)
- 135mm 단렌즈 VS 비 내부 초점 줌 렌즈 비교
두 렌즈 모두 이너 포커스 방식이 적용되지 않은 렌즈(둘 다 포커스 링을 돌리면 경통이 늘어난다), 무한대 초점에서 비슷한 화각/시야 범위를 보이도록 설정하였다. 근접(약 1.6mm) 촬영에서 비슷한 정도의 포커스 브리딩이 발생, 줌 렌즈에서 미세하게 더 화각/시야 범위가 좁아졌다. (이너 포커스 방식이 아닌 75-300mm 줌 렌즈라서 초점 조절 시 경통의 길이 변화가 좀 더 컸던 것이 원인이 아닌가 추정) 이로서 초점 조절로 인한 초점거리 변화(초점 호흡)는 단렌즈 또는 줌렌즈라는 광학 설계의 영향보다는 포커스 방식이 더 차이를 만든다고 유추할 수 있지 않을까! (특이 사항 - 귀차니즘 탓에 canon 75-300에 스카이라이트 필터를 빼지 않았기 때문에 샘플 이미지에 살짝 푸르스름한 색이 강조되었다)
- 내부 초점 방식 단렌즈 VS 내부 초점 방식 줌렌즈 VS 비 내부 초점 줌렌즈 (85mm) 비교
좌측부터 Sony FE 85mm f1.8 VS Canon 28-105mm f3.5-4.5 VS Canon 75-300 f4-5.6 is를 각각 장착하고 85mm 화각에 맞추어 삼각대에 고정하여 각각 촬영, 위쪽- 무한대 포커스, 아래쪽 - 약 1.6mm 초점거리
좌측의 이너 포커스 방식의 단렌즈 SEL 85 mm f1.8 렌즈의 포커스 이동에 따른 화각/시야 범위가 일부 감소하였지만, 우측의 이너 포커스가 아닌 줌렌즈에 비하면 화각/시야 범위 감소는 상대적으로 작아 보인다. 중앙의 이너 포커스가 적용된 Canon 28-105의 경우 무한대 초점보다 포커스가 짧아질수록 시야 범위가 넓어지는 (일반적인 경우와는 정반대의) 포커스 브리딩이 나타나서 이채로웠다. (이채로운 결과에 광학 구성(Optical design)까지 찾아보았지만, 포커싱에 따른 각 요소군의 이동 등 추가적인 정보를 알 수 없어서 조금 더 고민해 봐야 하지 싶다)
특이사항 - 캐논 카메라를 사용하지 않은지 십 년이 훌쩍 넘었는데 아직도 이런 캐논 렌즈를 가지고 있는지 알 수 없다. Canon 75-300의 경우, 75mm 설정이 단렌즈 85mm 화각 정도에 밖에 설정되지 않았다. 실제 렌즈에 표시된 사양에 비해 차이가 꽤 커서 뭔가 문제가 있어 보인다.
- 포커스 브리딩이 잘 억제된 렌즈 Fujifilm XF 18-55mm f2.8-4 R LM OIS
후지의 XF 번들 렌즈는 광학 성능이 좋기로 꽤 유명하다. 사실 XF 18-55mm f2.8-4 렌즈는 카메라 본체와 함께 세트로 판매해서 번들 렌즈라고 부르는 것뿐이다. XF 16-55mm f2.8을 한동안 사용한 적이 있는데, 크고 불편해서 (사실, 후지 X-T1의 영상 녹화 성능에 대한 실망이 컸다) XF 18-55만 남기고 처분해 버렸다. 흔하고 가성비만으로 선택하는 렌즈라는 선입견만 벗어난다면 대부분의 번들 렌즈들은 꽤 쓸만하다. (처음 샘플 이미지의 Sony 알파 7 번들 렌즈인 SEL2870도 단렌즈 급의 얕은 심도에만 집착하지 않는다면 유용하고 좋은 렌즈다. 화질에 대한 아쉬움을 토로하는 일부의 평가는 고가 제품과의 상대적 비교의 결과일 뿐이다)
다시 후지의 XF 번들 렌즈로 돌아가서 포커스 브리딩 억제가 정말 탁월하다. 초점 이동에 따른 초점거리 변화가 거의 체감되지 않는다. (즉, 이는 초점거리/배율 가변에 작용하는 줌 렌즈 요소와 포커스 렌즈 요소가 구분된 광학 설계에 의한 결과라고 생각한다)
고품질 텔레비전 방송 녹화용 카메라 분야에서 후지논 렌즈의 명성이 높은데, 번들 렌즈에서 조차 포커스 브리딩을 억제하는 광학 설계가 후지논 방송용 줌 렌즈가 왜 호평을 받는지 잘 알려주는 듯하다. (최신 렌즈에 대한 수다를 거의 다루지 않는데, 한번 다루고 싶은 생각이 잠시 들지만, 귀찮다!)
샘플 이지미 상단은 약 22mm 초점거리이며 하단은 34mm 초점거리에 해당한다. 그 외에도 가변 초점거리 전구간(18mm부터 55mm까지)에서 포커스 브리딩이 거의 나타나지 않았다. 문득, 다른 XF 줌 렌즈들도 포커스 브리딩 억제가 잘 되었을지 궁금하다. (포커스 브리딩 억제가 잘 된 렌즈는 영상 촬영에서 매우 유용하다. 하지만, XF 렌즈들의 수동 초점 방식이 전자식 제어 방식이라 많이 아쉽다. 고성능 시네마 렌즈를 표방하는 MKX 18-55mm T2.8 등의 수동 초점 조절이 가능한 렌즈를 선택할 수도 있겠지만, 가격 면에서 기회비용의 차이는 꽤 크다)
이외에도 다수의 단렌즈로 테스트를 하였는데, 일반적인 포커스 브리딩 양상을 보여 따로 첨언하지 않았다. 렌즈를 일일이 교체하며 샘플 이미지를 만드는 것이 여간 귀찮은 일이 아니라는 점을 새삼 깨달았다.
화각(AOV, angle of view)과 시야 범위(FOV, filed of view)는 완전히 동일한 개념은 아니라서 구분해서 다루는 것이 옳겠지만, 편의상 둘을 거의 유사한 개념으로 다룬 면이 있다. 간단히 소개만 하면, 화각은 렌즈/광학계의 초점거리로 인한 이미지 서클의 크기와 관련 있고, 시야 범위는 이미지 서클뿐만 아니라 카메라의 촬상소자 크기(판형)와도 관련이 있다. 따라서 렌즈의 사양 등을 설명할 때는 화각/AOV를 사용하고, 카메라로 촬영되는 이미지의 크기나 범위를 다룰 때는 시야 범위/FOV 개념이 적절하지 않나 생각한다. 그리 복잡한 개념이 아니므로 이 정도로만 이해해도 충분하지 않을까 생각한다.
