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캐논이 지난 9월에 출시한 EF 35mm F1.4L II USM은 인기가 높은 초점 거리인 35mm의 대구경 단초점 렌즈 최신 모델입니다. 캐논은 이를 대구경 단초점 렌즈의 플래그십으로 삼았으며 17년만에 리뉴얼이 됐다는 점도 화제입니다. 여기에선 이 렌즈의 가장 큰 특징인 BR 렌즈의 구조를 비롯해, 17년 동안의 진화를 캐논의 렌즈 개발자와 인터뷰했습니다. 

 

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왼쪽부터 순서대로

캐논 이미지 커뮤니케이션 사업 본부 ICP 제1 개발 센터 사토 타츠야(EF렌즈 전반의 제조사 설계를 담당)

캐논 이미지 커뮤니케이션 사업 본부 광학 기술 총괄 개발 센터의 이시바시 토모히코(BR소자의 개발을 담당)

캐논 이미지 커뮤니케이션 사업 본부 ICP 제1 개발 센터 니시무라 타케시(EF 렌즈 전반의 광학 설계를 담당)

캐논 이미지 커뮤니케이션 사업 본부 ICP 제1 사업 기획부의 야마구치 쇼고(상품 기획을 담당)

 

 

철저하게 화질에 집착한 35mm F1.4

 

― ― 35mm 렌즈란 적당한 광각에 비교적 싸고 밝은 렌즈가 많았던 점도 있어 스냅 사진 작가들에게 인기가 높습니다. 단초점 렌즈를 단 하나만 고른다면 35mm를 꼽겠다는 사람은 꽤 많다고 생각합니다.

 

그 중에서도 35mm F1.4는 배경 흐림을 살릴 수 있는 광각 렌즈로서, 라이카 즈미룩스를 비롯해 콘탁스 디스타곤 등의 비싸고 선망의 대상인 렌즈가 있어, 가지고 있는 것만으로도 뿌듯하곤 했습니다.

 

캐논의 경우 EF 35mm F1.4L USM이 1998년에 나왔는데, 당시엔 35mm F1.4가 더 빨리 나와도 좋지 않았을까 이런 분위기가 없었나요? 

 

야마구치: 1987년에 최초의 EF 렌즈가 세상에 나왔으며 이후 전체 상품 구성의 균형을 보며 라인업을 확충시켰습니다. 1987년부터 1990년까지 3년 사이에 광각 단초점 렌즈는 28mm F2.8, 24mm F2.8, 35mm F2, 광각 줌에서는 프로 사진작가를 위한 L 렌즈인 20-35mm F2.8 등을 초기에 출시했습니다.

 

밝은 광각 단초점 렌즈는 1995년의 28mm F1.8을 시작으로 1997년 24mm F1.4, 그리고 1998년 35mm F1.4가 차례차례 발매됐습니다. 물론 콘탁스와 라이카의 35mm F1.4 렌즈가 오래 전부터 있었던 건 알고 있지만, AF 용 렌즈 중에선 EF 렌즈가 비교적 빨랐다고 생각합니다.

 

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1998년에 출시된 EF 35mm F1.4L USM

 

니시무라: 설계하는 입장에서 말하자면 F1.4의 대구경 렌즈 뿐만 아니라, 고도의 설계·제조 기술이 필요한 렌즈를 개발할 때는 뭔가 혁신적인 기술을 더해 수준을 한단계 끌어올린 뒤 발표하겠다는 생각도 있기에, 렌즈 기획 뿐만 아니라 그러한 기술 숙성 수준도 발매 시기에 관여하기도 합니다.

 

― ― 17년만에 모델 변경이 이루어진 셈인데 이렇게 시간이 걸린 이유를 가르쳐 주세요.

 

야마구치: 하나는 L 렌즈가 그리 자주 모델이 바뀌는 제품이 아니라는 것, 또 다른 건 모델 체인지를 할 때 압도적인 성능 향상을 지향하겠다는 데 집착했기 때문입니다.

 

이번에는 새로 개발한 BR 광학 소자 기술을 쓸 수 있을 정도로 광학 설계 기술이 향상된 점도 있어, 압도적으로 좋은 제품을 제공할 수 있게 됐습니다. 카메라의 화소 수가 높아지는 등, 기술이 향상돼도 오랬동안 사용 가능한 고성능 렌즈를 개발하기 위해 그만큼 시간이 필요했습니다. 

 

― ― 이 렌즈의 개발에 있어 목표로 한 성능과 컨셉은 어떤 것이었습니까?

 

야마구치: 우선 목표로 한 것은 현재 제공할 수 있는 최고의 광학 성능을 내자는 것입니다. 방금 말한대로 35mm는 광각에서도 인기가 높은 초점 거리이며, 특히 F1.4는 대구경 렌즈이기도 하기에 이걸 단초점 EF 렌즈의 플래그쉽으로 정하고 개발을 실시했습니다.

 

대구경 렌즈의 오랜 과제이기도 한 색수차 문제 해결을 위해 새로 개발한 BR 광학 소자를 우선 이 렌즈로 넣어, 압도적인 고화질을 얻고 싶은 프로나 하이 아마추어등의 세부 묘사에 집착하는 사람들도 만족할만한 화질을 제공할 수 있도록 상품화를 진행했습니다.

 

― ― 어떤 사용자들이 썼으면 좋을까요?

 

야마구치: 이 렌즈는 압도적인 고화질을 목표로 한 L 렌즈로 프로부터 하이 아마추어 위주로 쓰일 것이라 생각하지만, 35mm라는 초점 거리를 생각하면 포토 저널리즘이나 풍경, 포트레이트 등에 활용할 기회가 많다고 생각합니다.

 

또 F1.4라는 대구경이라 어두운 실내에서의 촬영과 배경을 날려버리는 촬영 등을 중시하는 사용자들이 써주셨으면 합니다.

 

그리고 이 렌즈는 사지탈 할로(화면 주변부에서 점광원이 동심원 방향으로 확산돼 비치는 상의 번짐)이 매우 적어, 천체 촬영 및 야경 촬영에도 써주셨으면 싶습니다. 점광원이 점에 비치는 뛰어난 묘사를 꼭 체험해 주셨으면 싶네요.

 

― ― 세금 포함 30만엔 미만의 가격은 기존 모델의 약 1.5배, 최근 매우 우수한 서드파티 렌즈의 약 3배에 달하니 많이 비싸군요. 일반 유저들은 좀처럼 손을 댈 수 없는 가격이라고 생각합니다.

 

야마구치: 이 렌즈는 연삭 비구면 렌즈, UD 렌즈, 그리고 새로 개발한 BR 렌즈 등의 최신 기술을 투입해 높은 성능을 실현했습니다. 게다가 기존 모델에 없던 방진 방적 기능도 채용하고 내구성도 향상시켰기에, 이런 것이 더해진 결과 가격이 높아졌습니다. 

 

― ― 엔화 약세가 가격에 영향을 미친 건 있습니까?

 

야마구치: 환율의 변동도 가격 결정 요소 중 하나지만, 최신 기술의 사용이 주요 요인입니다.

 

― ― 영업이란 면에서 볼 때 이 정도의 단초점 렌즈는 인기가 높은 제품인가요? 

 

야마구치: 단초점 렌즈 중에서 35mm는 인기가 높긴 하지만 그 수를 따지면 줌렌즈와 비교할 정도는 아닙니다. 다만 EF 렌즈 시스템을 구성하는데 있어 매우 중요한 렌즈라고 생각합니다.

 

― ― 교환 렌즈 전체를 놓고 보면 EF 24-70mm F2.8L II USM 같은 표준 줌렌즈가 잘 팔리나요?

 

야마구치: 그렇습니다. 역시 표준 줌은 가장 잘 팔리는 렌즈지요.

 

― ― 이 급의 렌즈에서에 손떨림 보정 기능은 필요 없다고 생각하지만 이걸 원하는 사람은 있는데요. 만약 수요가 많다면 넣으실 수 있나요? 

 

니시무라: 광학 기술적으로 보면 IS를 넣지 못할 렌즈는 아니라고 생각합니다. 그러나 IS를 넣으면 크고 무거워지며 가격도 비싸지기에, 그런 렌즈에 상품성이 있는지를 판단하고 있습니다.

 

야마구치: 이번 렌즈에서 IS를 넣지 않은 이유는 F1.4의 밝은 렌즈라서 필요성이 적다는 것도 있지만, IS를 넣으면 더 크고 무거워지기에 전체적인 균형을 고려해 채용을 보류했습니다. 

 

 

100% 크기로 사진을 보는 것을 상정해서 설계

 

― ― 아까 말한대로 조리개 개방에서 선명한 묘사를 보고 놀랐습니다. 아마 현 시점에선 지금껏 나온 35mm F1.4 렌즈 중 최고 성능의 렌즈라고 생각합니다.

 

최근 캐논에서 발매된 렌즈는 모두 고화질이지요. 특히 광각계 렌즈의 고화질화가 더욱 두드러진다고 생각합니다. 이는 역시 최근 발매된 EOS 5Ds/5Ds R에 대한 대응처럼, 목표로 하는 화질의 설계 기준이 대폭 올라서인가요?

 

니시무라: 칭찬해 주셔서 감사합니다. 모든 설계 기준을 올리고 있지요. 특히 L 렌즈는 오래 쓰고 싶다는 생각이 있어, 지금 나온 카메라보다 더 미래에 나올 카메라까지 맞춘 성능을 목표로 하였습니다.

 

― ― 캐논은 APS-H 포맷에 1억 2천만 화소의 카메라 시제품과 2억 5천만 화소 센서의 개발을 발표했는데, 그걸 고려하면 이러한 단초점 렌즈에서는 성능을 꽤 높여야 한다고 보시는군요? 

 

니시무라: 줌 렌즈는 어느 정도의 시기에 맞춰 갱신하는 경우가 많지만 단초점 렌즈는 리플레시까지 기간이 길기 때문에 최고의 화질로 오랬동안 만족하실 수 있도록 만들겠다는 생각이 있었습니다. 필름 카메라 시절부터 보면 기준이 매우 높아졌지요.

 

― ― 그럼 필름 카메라 시대의 평가 기준은 인쇄물로 따지면 엽서 크기 정도인가요?

 

니시무라: 아니요. 화질 평가는 A3 정도의 크기를 두고 합니다.

 

― ― 의외로 크네요. 그럼 지금은요?

 

니시무라: 기준치는 따로 있지만 목표는 픽셀 크기 그대로 보는 것입니다. 평가하는 고객의 환경이 그렇게 되기에, 이와 똑같은 수준으로 평가하지 않으면 만족하지 못할 것입니다. 그렇게 확대 표시하면 필름 카메라 시절에는 보이지 않았던 색수차와 코마 수차가 나오게 되니, 그걸 어떤 기술로 보이지 않게 하느냐는 것이 해결  과제입니다.

 

― ― 그렇다면 사용자 입장에선 이 렌즈를 앞으로 나올 렌즈의 기준으로 잡고, 이 이하의 렌즈는 나오지 않았음 어떨까 싶네요(웃음).

 

니시무라: 이 렌즈는 플래그십에 맞춰 특별한 광학 설계를 한 모델로, 이전 모델보다 다소 커졌지만 화질에선 타협하지 않았습니다. 

 

 

비구면 렌즈의 제조 기술이 향상

 

― ― 렌즈 구성을 보면 각각의 렌즈알이 투툼해지고 구성 수도 늘었네요. 크게 나누면 레트로 포커스 타입의 앞부분과 가우스형에 가까운 뒷부분의 2군 구성으로 보이는데, 이런 구성의 장점은 무엇인가요? 

 

니시무라: SLR 카메라는 미러 박스가 있어 백 포커스를 길게 잡을 필요가 있습니다. 주점을 앞으로 가져오다보니 앞부분이 오목 렌즈 광학계, 뒷부분이 볼록 렌즈 광학계가 되는 구성이 기본이 됩니다. 

 

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신형 렌즈의 구성도. 보라색은 BR 광학 소자, 짙은 녹색은 UD 렌즈, 연한 녹색은 비구면 렌즈(앞은 유리 몰드 비구면, 뒷부분은 연삭 비구면

 

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구형 렌즈의 구성도. 연녹색은 연삭 비구면 렌즈

 

― ― 센서에 빛이 똑바로 닿도록 이렇게 만든 것입니까?

 

니시무라: SLR의 경우 백 포커스가 길어서 자연스럽게 센서에 똑바로 닿게 됩니다. 초점 거리가 더 짧아지면 센서 특성을 고려해 설계해야겠지만 35mm 정도에선 그정도까지 생각하진 않습니다. 

 

― ― 렌즈 구성에서 구체적으로 구형의 어느 부분을 개선한 것입니까?

 

니시무라: 기존 모델은 비구면 렌즈를 한장만 썼지만 이번에는 앞/뒤 2장에 비구면 렌즈를 썼으며 특히 뒤쪽의 비구면 렌즈는 연삭 비구면 렌즈를 채용했습니다.

 

레트로 포커스라는 구성은 오목 렌즈가 앞서는 구성이기에 전면부의 오목 렌즈가 강한 굴절을 일으키면서 왜곡 수차와 상면 만곡이 증가하는 경향이 있습니다. 그래서 맨 앞의 대구경 렌즈를 비구면 렌즈로 하면 왜곡 수차와 상면 만곡의 발생을 억제할 수 있으며 다른 수차 보정도 쉬워질 것입니다. 

 

그러나 이것만으로는 F1.4 대구경 렌즈 특유의 수차까지 보정할 수 있는 건 아니기에 가장 뒷면의 연삭 비구면 렌즈로 최종 보정을 수행하는 것입니다.

 

― ― 기존 모델의 구성에서 비구면 렌즈는 뒤쪽에 있었지요. 왜 앞쪽의 렌즈로 쓰지 않았던 것인가요는?

 

니시무라: 당시엔 아직 이 정도의 대구경 글래스 몰드 비구면 렌즈를 높은 정밀도를 유지하며 만들기가 어려웠습니다. 설계는 가능했지만 만들 수가 없었던 시절입니다. 이후 글래스 몰드 방식, 연삭 제조 기술 등을 크게 발전시키면서, 저희는 EF 11-24mm F4L USM의 대물 렌즈처럼 매우 큰 고정밀 비구면 렌즈를 만들 수 있게 됐습니다.

 

요새 광각 렌즈는 화질이 훨씬 좋아졌다는 말슴을 아까 하셨는데요. 광각 렌즈의 고화질화에서 비구면 렌즈의 역할은 상당히 큽니다. 

 

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MTF 그래프. 신형이 왼쪽, 구형이 오른쪽.

 

실선이 사지탈, 점선이 메리지오날, 굵은 선은 10개/mm, 가느다란 선은 30개/mm, 검은 선은 조리개 개방, 파란 선은F8

 

 

색수차가 발생하는 매커니즘과 BR 렌즈의 효과

 

― ― 기술적인 특징으로 새로 개발한 BR(Blue Spectrum Refractive=청색 파장이 굴절하는) 렌즈가 꼽히는데 BR 광학 소자란 어떤 광학 소자인가요?

 

이시바시: 캐논이 새로 개발한 유기 광학 재료입니다. 이름에 나온대로 가시광선의 파장 영역 중 단파장(파란색 영역)을 크게 굴절시키는 변칙 분산 특성을 가지고 있는 것이 특징인 재료입니다.

 

저희는 원래 형석을 비롯해 UD 렌즈, 슈퍼 UD 렌즈 등 색수차를 보정하는 다양한 재료를 사용해 뛰어난 광학 성능을 실현해 왔습니다. 그러나 이번 제품같은 대구경 광각 단초점 렌즈는 색수차 뿐만 아니라 다른 수차 보정 등의 균형 때문에 기존의 광학 재료만으로는 대처하기 힘든 면이 있었습니다.

 

그래서 이번에는 지금까지 볼 수 없었던 높은 묘사 성능을 실현하는 수단으로서, 광학 설계에서 어떤 파장 분산 특성을 지닌 광학 재료가 필요한지를 처음부터 검토하고 이번 재료를 자체 개발하게 됐습니다.

 

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BR 광학 소자를 포함한 BR 렌즈. 하나의 렌즈처럼 보이지만.

 

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2개의 렌즈 사이에 BR 광학 소자를 넣은 것입니다.

 

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BR 렌즈의 단면

 

― ― BR렌즈는 앞/뒤의 볼록 렌즈와 오목 렌즈를 포함한 광학계인데 BR 광학 소자 하나만으론 렌즈로 쓰지 못하나요?

 

이시바시: 단일 렌즈 형태로 만드는 것은 가능합니다. BR 광학 소자는 매우 높은 변칙 분산 특성을 갖기에 매우 얇게 만들어도 색수차를 보정하는 효과는 충분히 얻을 수 있습니다. 그래서 얇고 정확하게 작동하는 구조를 추구한 결과 이번처럼 렌즈와 렌즈 사이에 겹치는 구성이 나왔습니다. 

 

― ― 너무 얇아 유지가 어려우니 사이에 끼운 구조가 됐다는 건가요? 

 

이시바시: 그렇습니다.

 

― ― 렌즈 구성을 보면 볼록 렌즈와 오목 렌즈를 조합한 이른바 '색 제거 렌즈' 사이에 BR 광학 소자가 있는데, 볼록 렌즈와 오목 렌즈로 빨강과 초록의 두가지 색을 보정하고, BR 광학 소자로 파란색을 보정하는 아포크로마트 구성이 되는건가요?

 

이시바시: 이미지는 거기에 가까우나 렌즈 구성에서 BR 렌즈를 빼도 아포크로마트 구성이 되느냐 하면 그건 아닙니다. 렌즈 구성의 중간에 있어 안밖의 렌즈와 조합해 아포크로마트가 된다는 것이지요. 

 

니시무라: 망원 줌의 앞부분이나 포커스 부분에선 각각의 부위에서 색수차를 억제하지 않으면 수차 변동이 커지지만, 이 렌즈의 경우 BR 렌즈만으로 색수차를 억제하는 것이 아니라, 더 넓은 범위에서 색수차가 해결되도록 설계했습니다.

 

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일반 렌즈의 색수차 보정은 요철 렌즈를 조합하는데 이것으론 청색 파장을 보정하지 못합니다. 그래서 청색을 띄게 됩니다.

 

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하지만 BR 렌즈는 푸른 빛을 크게 굴절시켜 가시광 파장 전역을 잡아 빛을 한 영역에 모을 수 있었습니다.

 

― ― F1.4 급의 대구경 렌즈는 근접 촬영을 할 경우 초점이 맞은 곳 앞뒤로 흐려진 부분에 마젠타나 그린이 끼는 렌즈가 많습니다. 앞서 말한 디스타곤이나 기존의 EF 35mm F1.4L USM도 그런 경향이 있었는데, 이렇게 색이 번지는 원인은 무엇인가요?

 

이시바시: 색 번짐은 각각의 파장에 따라 상이 맺히는 위치가 어긋나는 축상 색수차에 의해 일어납니다. 이전 모델처럼 색수차를 보정한 후에도 약간의 축상 색수차가 남는다면 초점 위치의 녹색 파장 영역은 다소 전핀이, 빨간과 파란색 파장 영역은 약간 후핀이 납니다. 그래서 초점이 맞지 않고 후려진 부분에서 빨강과 파랑을 합한 마젠타색 윤곽이 생기고, 뒷흐림 쪽에는 녹색 윤곽이 나오게 됩니다. 

 

― ― 초점이 맞은 부분을 중심으로 전핀은 청색이, 후핀은 빨간색이 나오게 되는데 실제 축상 색수차는 보정되기에 녹색이 전핀, 빨강과 파랑이 후핀이 되는군요. 이에 비해 이번의 EF 35mm F1.4L II USM에선 이런 색번짐이 완벽하다고 해도 좋을 정도로 느낄 수 없었습니다. 이렇게 된 이유는요? 

 

이시바시: 이건 새로 개발한 BR 렌즈에 의해 축상 색수차를 높은 수준으로 보정, 색과 번짐을 없앤 덕분입니다. 

 

― ― BR 렌즈는 광각 렌즈에 맞는 소재인가요?

 

니시무라: 형석, DO 렌즈, 그리고 BR 렌즈가 있는데, 설계를 할 때 이 렌즈의 스펙에 적합한 특성은 무엇일지를 생각하면서 선택하는 것이며 특별히 BR 렌즈에 적합한 스펙이 있는 건 아닙니다. 어디까지나 선택 사항 중의 하나로 생각하고 있습니다. 렌즈의 스펙에 따라서는 망원 렌즈에 사용되는 경우도 있을 것이라 생각합니다.

 

― ― 그러고 보니 얼마 전 뉴욕에서 개최된 CANON EXPO 2015에서 EF 600mm F4L IS DO BR USM이라는 렌즈가 전시됐다는 뉴스가 생각나네요. 그런데 BR 광학 소자가 수지 렌즈라면 온도 변화에 대한 수축이나, 시간이 지나면서 변색, 변형, 퇴화되는 건 아닌지 궁금합니다.

 

이시바시: 새로 개발한 유기 광학 재료라서 검토를 거듭했습니다. 제품 규격을 충분히 달성했으니 전혀 문제 없습니다.

 

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BR 광학 소자의 원료인 유기 광학 재료

 

니시무라: 원래 수지는 복합 비구면 렌즈나 플라스틱 비구면 렌즈, 회절 광학 소자 등에서 계속 썼던 것이기에 그동안 축적된 노하우가 있고 이번에도 충분한 검토를 거쳤습니다. 

 

― ― BR 광학 소자는 캐논이 직접 개발, 생산한 것인가요?

 

이시바시: 재료는 처음부터 직접 개발한 것이며 다른 곳에서 구입하지 않았습니다. 렌즈의 제조도 내부에서 직접 합니다. 

 

 

비싼 연삭 비구면 렌즈를 사용하는 이유

 

― ― 아까도 말씀하셨지만 비구면 렌즈가 앞/뒤에 2장 배치됐고 뒤쪽의 1장은 연삭 비구면 렌즈인데요. 보아하니 구경이 크지도 않고 곡률도 보통인데, 굳이 비싼 연삭 방식으로 만든 이유는요?

 

니시무라: 연삭 비구면 렌즈의 특징은 표면의 정확도를 높은 수준으로 컨트롤할 수 있다는 데 있습니다. 그것 외에도 글래스 몰드 비구면 렌즈에 비해 훨씬 정확하게 만들 수 있습니다. 글래스 몰드 비구면 렌즈에서는 아무래도 한쪽으로 치우치거나 렌즈의 앞/뒤 기준 축이 어긋나거나 평행 방향으로 틀어지는 문제가 있습니다. 

 

― ― 글래스 몰드 비구면 렌즈에서 렌즈의 표면과 뒷면 축이 어긋나는 일이 있습니까?

 

니시무라: 네. 글래스 몰드 방식의 경우 제조 장치에 움직이는 부분이 있고, 유리에 압력을 가해 성형할 때 표면과 안쪽의 축이 어긋나는 일이 있습니다. 또 움직이는 부분에 빈틈이 없으면 렌즈를 꺼낼 수 없습니다. 틈새가 있다는 것은 그 부분에서 약간의 차이가 생긴다는 것입니다.

 

미크론 단위의 오차라서 일반 렌즈에선 그다지 문제가 되지 않지만 이번 렌즈처럼 높은 화질을 추구하는 경우엔 그 작은 차이가 화질에 영향을 주게 됩니다.

 

그리고 연삭 비구면 렌즈의 경우 연삭 자국이 남지 않느냐는 말도 종종 듣는데, 현재는 연삭 기술의 향상으로 흔적이 눈에 띄지 않습니다. 또한 비용에서도 여러가지 개선을 해 예전만큼 비싸진 않습니다.

 

― ― 2장의 비구면 렌즈는 어떻게 쓰이는지 알려주세요.

 

니시무라: 이건 아까도 말했는데 앞쪽의 비구면 렌즈는 광각 렌즈 특유의 왜곡 수차, 시야 곡률 시야 만곡을 억제하는 목적이 크고, 뒤쪽의 비구면 렌즈는 대구경 렌즈에서 발생하기 쉬운 구면 수차를 보정합니다. 앞/뒤의 균형을 잡아 전체 묘사를 향상시킬 목적으로 사용합니다.

 

렌즈 구성의 중간에 비구면 렌즈알을 넣으면 구면 수차를 보정하기 쉽지만, 구면 수차는 어느 정도 렌즈알이 많은 경우 다른 렌즈에서도 보정이 쉽고, 줌렌즈처럼 구성 부분이 움직이는 경우에는 각각의 부분마다 수차를 유지할 필요가 있으므로 비구면 렌즈를 사용하면 효과가 있지만, 이번의 단초점 렌즈는 맨 앞과 뒤에 비구면 렌즈를 두는 것이 효과적입니다.

 

― ― 조리개를 풀어서 야경을 촬영하면 주변부에서도 점광원이 약간 퍼진 것처럼 보이는 수준으로 억제되더군요. 대구경 렌즈에서 보이기 쉬운 점광원이 찌그러지는 현상, 이런바 사지탈 할로가 매우 적다는 데 감동했습니다. 이러한 화질을 실현한 광학적인 포인트는 무엇인지요?

 

니시무라: 색수차와 사지탈 할로느 이번에 크게 신경 쓴 항목이기도 합니다. 단순히 화질 전체를 향상시키는 것 뿐만 아니라, 점이 점 모양대로 사진에 나오는 이상적인 렌즈를 목표로 하면서, 동심원처럼 퍼지는 사지탈 할로는 눈에 거슬리는 수차이기에 억제하는데 신경을 썼습니다.

 

점이 찌그러지는 건 사지탈 할로 뿐만 아니라 다른 수차 때문에 그렇게 보이는 경우도 있지만, 코마 수차 전체를 억제하기 위한 목적으로 앞/뒤의 비구면 렌즈 구성을 채택한 이유도 있습니다.

 

렌즈의 구성도를 보시면 아시겠지만 이번의 렌즈에서는 기존 모델보다 렌즈 앞부분의 구성을 대폭 늘렸습니다. 이는 광축에서 멀어진 빛이 렌즈 앞부분에 힘을 늘려서 주변부 화질을 향상시키기 위한 구성입니다. 

 

― ― 야간 조명을 조리개 개방으로 빛망울을 살려 찍으면 광각 렌즈같지 않은 매우 예쁜 빛망울이 나왔습니다. 경계는 또렷하지만 흐림은 매우 균일하며 이상적인 렌즈에 가까운 배경흐림이었습니다. 이건 어떻게 설계한 것인가요? 

 

니시무라: 초점이 맞은 곳은 묘사 성능을 높이면 되지만 아웃 포커스 부분의 묘사는 상을 맺히는 성능만로는 정해지지 않는 부분이 있기에, 기존의 배경 흐림에 대한 노하우를 살리면서 최근에는 화상 시뮬레이션 기술에 의해 흐려진 모습을 평가하며 설계를 진행했습니다.

 

― ― 캐논이 생각하는 예쁜 배경 흐림이란 무엇인가요? 

 

니시무라: 일반적으로 균일하지만 가운데 축이 남아 있고 주변부로 퍼질수록 얇아지며 푹신한 느낌을 주는 것이라 생각하는데요. 배경 흐림 효과를 부드럽게 만들기가 어렵습니다.

 

색이 번지거나 그림자가 지면 흐려지는 부분이 2군데 생기기도 하지요. 이 경우 분명히 안 좋은 원인이 되는 수차를 없애나가 하자가 없는 렌즈를 만들려고 합니다. 

 

― ― 조명의 흐림을 잘 보면 화면 주변부에서 흐려진 형태가 레몬 모양이 되는 원축 오차는 별로 신경쓰지 않는데, 화면 위아래에선 미러 박스에 가려 빛망울이 보기 흉해지는 경우도 있습니다. 미러 박스에 의한 비네팅을 눈에 띄지 않게 하는 방법이 있습니까? 

 

니시무라: 초망원 렌즈의 경우도 그렇지만 조리개 개방에선 눈에 띄지 않을 수가 없습니다. 다만 빛흐림이 작아지면 비네팅 부분이 찍히지 않게 되니 눈에 보이지도 않습니다. 

 

― ― 근접 촬영과 무한대에서 빛망울의 형태는 바뀌나요?

 

니시무라: 다소 바뀝니다. 촬영 거리에 따라 화면의 중심부에서 구면 수차, 주변부에선 상면 만곡 등의 약간의 수차 변동이 생기며 성능이 미묘하게 변합니다. 그러나 이 렌즈의 경우는 다른 렌즈에 비해 수차가 매우 적으므로 약간의 수차 변동이 있었다고 해도 빛망울이 지저분해지진 않습니다.

 

 

최대 촬영 배율의 수수께끼

 

― ― 최단 촬영 거리는 기존 모델이 0.3m, 이번에는 0.28m니 2cm 짧아진 셈인데 촬영 배율은 0.18배에서 0.21배로 꽤 늘어났습니다. 이건 왜인가요? 

 

니시무라: 최단 촬영 거리는 상이 맺히는 면부터의 거리인데 이 렌즈는 기존보다 커졌기에 워킹 디스턴스는 2cm보다 더 짧아져, 실제로 더 크게 찍을 수 있습니다. 

 

― ― 35mm는 간이 매크로 렌즈처럼 쓰는 제품도 많으니 더 붙여 찍을 수 있었으면 좋겠네요. 

 

니시무라: 기존 모델과 이 모델 모두 리어 포커스를 쓰기에, 무한대에선 뒷부분 렌즈가 뒤로 가고, 근접 촬영을 할 때는 앞으로 나갑니다. 배율이 높이려면 이동량을 급격히 늘려야 하는데, 이동을 위한 공간을 확보하려면 렌즈가 더 커지고 가격도 비싸지게 됩니다.

 

사실 이 렌즈의 경우 성능이 좋아서 설계상으론 배율을 더 높일 수 있지만 크기, 무게, 가격 등의 밸런스를 생각해서 지금의 스펙을 유지했습니다. 

 

― ― SWC(Subwavelength Structure Coating)는 렌즈의 어떤 표면에 썼습니까?

 

니시무라: 이것은 카탈로그에 표기한대로 대물 렌즈 뒤쪽에 넣었습니다. SWC는 고스트를 줄이는 데 효과적이며, 광각 렌즈의 대물 렌즈 부분에서 곡률이 깊은 곳에 쓰는 게 일반적입니다. 구성이 많아지면 고스트와 플레어가 나오기 쉬운데, 이걸 억제하는 방법으로 SWC는 매우 효과적입니다. 

 

시뮬레이션 기술의 향상에 따라 어느 면에 어느 코팅을 넣으면 최고의 효과를 낼 수 있는지, 고스트가 발생하지 않는 곡률은 얼마나 되는지를 사전에 확인할 수 있게 됐습니다. 

 

 

포커스 렌즈는 무거워졌지만 AF 속도와 정밀도, 내구성은 그대로

 

― ― AF 매커니즘은 바뀐 점이 있습니까?

 

사토: 이제품은 포커스 렌즈의 무게만 놓고 보면 일부 특수 렌즈를 제외하고 역대 최대의 무게가 나온지라, 포커스 구동 기구를 만드는데 고생했습니다. 특히 고화소에서 필요한 포커스 렌즈의 정밀도를 다른 L 렌즈 수준으로 향상시키는 매커니즘을 만드는 것이 설계에서 중요했습니다. 

 

― ― AF 속도는요?

 

사토: 기존 L렌즈의 속도와 거의 마찬가지입니다. 포커스 유닛은 꽤 무겁지만 기존과 같은 속도로 구동하며, 더욱 정확하게 멈추도록 고안했습니다. 

 

니시무라: 사진을 볼 때 더 크게 확대해서 관찰하는 경우가 많아지기에, AF 정확도를 더 향상시킬 필요가 있습니다.

 

― ― 내구성이 향상됐다고 하셨는데 구체적으로 무엇에 대한 내구성이 향상됐나요?

 

사토: 초점 구동 매커니즘의 내구성을 다른 L 렌즈 수준으로 향상시켰습니다. 포커스 유닛의 렌즈가 크다는 건 그걸 구동하는 모터부터 정지시키는 제동까지 모든 구동계의 구동 매커니즘 전체 내구성을 다른 L 렌즈 이상으로 향상시킬 필요가 있으며, 그런 의미에서 내구성을 향상시켰습니다.

 

― ― 내구성 향상을 위해 개선한 부분은요?

 

사토: 구동 유닛 부분에 베어링을 넣어 부하를 줄이고 몇 μm 단위의 마모가 설사 생겨도 스프링 등에 의해 자동으로 매꿔지도록 고안했습니다. 또 부품끼리 마찰이 생기는 부분에는 특수한 표면 처리를 하고 강도를 높이는 등 세세한 부분에서 여러가지로 내구성을 향상시키도록 고안했습니다. 

 

― ― 렌즈의 작동 내구도 기준치는 있나요? 기존 모델보다 얼마나 내구성이 높아졌습니까?

 

사토: 내부 기준은 있지만 공개는 하지 않습니다. 다만 기존 모델이 필름 카메라 시절의 기준으로 만들어진 것인 반면, 이번 모델은 디지털 카메라를 기준으로 한 규격으로 만들고 있으므로, 기존 모델보다 내구성은 향상됐습니다.

 

― ― 렌즈는 일본산이지요?

 

야마구치: 네.우쓰노미야 공장에서 만들고 있습니다.

 

― ― 캐논에서는 디지털 카메라와 교환 렌즈의 제조를 완전히 자동화한다고 보도한바 있습니다. 교환 렌즈의 경우 2012년에 우쓰노미야 공장에서 렌즈 조립을 자동화한다는 보도도 있었습니다. 이 렌즈는 조립이 자동화된 부분이 있습니까?

 

야마구치: 이 렌즈는 일부 자동화하는 부분도 있습니다.

 

― ― 스마트폰 등도 조립이 전자동화된다고 하는데, 자동화의 흐름이 점점 진행되는 것입니까?

 

야마구치: 자동화를 목표로 하고 있는 상황이며 그런 흐름인건 맞습니다.

 

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디자인 검토 목업 중 하나

 

― ― 마지막으로 각 담당 부분에서 부족한 거나, 이 부분에 주목해달라는 점이 있으면 한명씩 설명 바랍니다. 

 

야마구치: 이 렌즈는 기획 단계부터 압도적인 성능을 목표한다는 컨셉을 세우고, 광학 설계, 제조 설계, BR 렌즈 개발 팀을 비롯한 각 부분이 협력해 L 렌즈라고 자신있게 권할 수 있도록 마무리했다고 생각합니다. 그러니 꼭 써 보시고 전보다 달라진 화질을 체감해 주셨으면 합니다.

 

니시무라: 저는 화질에 대해 말하겠습니다. 기획 단계부터 압도적인 화질을 목표로 설계해, 플래그쉽에 걸맞는 뒤지지 않는 성능을 실현할 수 있었습니다. 특히 F1.4 개방에서 이렇게 높은 화질이 낸 것은 캐논은 물론 다른 회사를 포함해서도 광각 렌즈에서 없던 최고의 수준이라 생각하고 있습니다. 자신감을 갖고 권장할 수 있는 제품입니다. 

 

이시바시: 렌즈에 요구되는 광학 성능이 갈수록 높아지고 있지만, 저희는 기존 기술의 개선에 힘쓰면서 BR 렌즈 같은 새로운 기술도 도입해 사용자 여러분께서 만족하실만한 제품을 앞으로도 제공할 것입니다. 이번 EF 35mm F1.4L II USM을 꼭 사용해 그 고화질을 체험해 주시길 바랍니다. 

 

사토: 저도 오랬동안 EF 렌즈의 설계에 종사해 왔지만 색수차까지 포함해  이렇게 좋은 성능의 광각 렌즈는 솔직히 본 적이 없습니다. 그만큼 좋은 렌즈니 필요하신 분들이 꼭 써주시길 바랍니다.

 

 

언젠가 꼭 쓰고 싶은, 캐논의 이념을 구현한 렌즈 

 

인터뷰 앞서 짧은 시간 동안 EF 35mm F1.4L II USM을 써볼 기회가 있었는데, 개방 조리개 F1.4 급의 렌즈라면 조리개 개방에서 다소 흐릿하고 2, 3스탑 조이면 급격하게 화질이 향상된다는 고정 관념이 있어, 별 기대 없이 촬영을 시작했지만 그 생각이 잘못됐다는 걸 깨닫기까지 그리 오랜 시간이 걸리지 않았습니다. 

F1.4의 조리개 개방에서 콘트라스터가 높고 공간감이 확실합니다. 확대해 보면 놀랄 만큼 선명하고 주변부까지도 흐리지 않습니다. 이런 렌즈는 본 적이 없다는 것이 이 렌즈에 대한 첫인상이었습니다. 이후 촬영에서 초점이 맞은 부분 앞/뒤의 색이 번지지 않고 아름다운 흐림이 나온다는 걸 확인하면서 첫인상은 곧 확신으로 바뀌었습니다.

 

그래서 이번 인터뷰에선 고화질화의 핵심에 대해 많이 질문했으며, 그 중에서도 EF 24-70mm F2.8L II USM 이후 EF 렌즈의 평가 기준이 높아진 것은 인식한 바 있지만, 설계자가 직접 앞으로 나올 고화소화에 맞춰 설계했으며, 사용자의 수준에 맞춘 평가 기준으로 픽셀 크기를 1대 1로 놓고 평가한다고 밝힌 건 놀라운 일이었습니다. 그렇다면 최근 EF 렌즈의 고화질화, 특히 EF 35mm F1.4L II USM의 뒤어난 화질도 납득이 갑니다.

 

또 이번에는 혁신적인 광학 기술로서 형석, UD/슈퍼 UD 렌즈, DO 렌즈와 함께 네번째 특수 광학 재료인 BR 렌즈를 넣어 대구경 렌즈의 색수차 문제를 해결했는데, 이것도 캐논만이 할 수 있는 해결책이 아니었을가 싶습니다. 연삭 비구면 렌즈의 사용도 마찬가지입니다.

 

예전에 캐논 광학 기술 연구소의 카네다 나오야 소장을 인터뷰했을 때, 캐논 개발팀은 기존 제품에 얽매이지 않고 의욕적으로 새로운 것에 도전하는 분위기가 있다고 했는데, 이런 렌즈는 바로 그런 캐논 개발진의 이념이 담겨 구현된 제품이라는 건, 개발진의 자신 넘치는 태도만 봐도 충분히 알 수 있다고 봅니다.

 

일반인들이 사기에는 다소 비싼 가격이지만 언젠가는 쓰고 싶다는 생각이 들며, 그런 동경과 기대를 배반하지 않을 플래그쉽이라 할 수 있겠습니다.

 

소스: http://dc.watch.impress.co.jp/docs/news/interview/20151001_722664.html

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