펜탁스 ES의 M42 마운트는 조리개 레버를 쫓아가는 방법으로 조리개 값을 전달합니다.

가장 많이 보급된 유니버셜 마운트

M42 마운트의 M42는 JIS 등의 공업 규격으로 정해진 나사의 종류를 나타내는 호칭입니다. 엄밀히 말하면 M42 x 1, 즉 지름이 42mm고 피치가 1mm인 나사입니다. 이 규격에 맞춘 나사를 바디와 렌즈에 내서, 회전해 장착하는 스크류 마운트를 M42 마운트라고 부릅니다.

스크류 마운트는 가공할 때 특별한 도구를 필요로 하지 않고, 범용 선반에서 간단히 가공할 수 있다는 특징을 갖추고, 개방 규격이라는 점도 있어 M42 마운트는 전세계에 보급됐습니다. 역사적으로 제일 많은 바디나 교환 렌즈를 가진 렌즈 마운트라고 말해도 좋을 것입니다.

지금은 M42라는 통칭을 쓰고 있지만, 전에는 플렉티카 마운트라던가 P 마운트라 부른 적도 있습니다. 이 마운트를 처음 썼던 동독의 SLR 플렉티카 때문이기도 하지만, P 마운트의 P는 펜탁스의 P라는 설도 있습니다.

스크류 마운트의 문제점

M42 마운트 같은 스크류 마운터는 앞서 말한대로 만들기 쉬워 간단하게 쓸 수 있지만, 다른 2개의 큰 문제점이 있습니다.

첫번째는 렌즈를 탈착하기 위해 몇 바퀴를 돌리지 않음 안된다는 것입니다. 몇십도 정도만 돌려 탈착할 수 있는 바요넷 마운트와 비교하면 렌즈 교환에 시간이 걸리게 됩니다.

그 두번째는 렌즈를 장착했을 때 렌즈와 바디와 상대적인 위치가 일정하지 않는다는 것입니다. 외관을 보면 조리개나 거리계 눈금이 12시 방향에 오지 않고, 그 옆에 오는 경우가 있습니다.

이것은 나사 가공을 할 때 처음 위치를 정확하게 관리하게 어렵다는 것 때문이지만, 만약 처음 위치를 확실하게 잡을 수 있다고 해도 조이는 힘에 따라서 렌즈의 위치가 달라질 수밖에 없습니다. 힘이 쎈 사람과 힘이 약한 사람이 렌즈를 장착하는 것은 그 위치가 다를 수밖에 없을 것입니다.

표준 위치가 조금 벗어나는 정도라면 큰 문제는 되지 않지만, 렌즈돠 바디 사이에 정보 전달이 안 되면 이것은 심각한 문제가 됩니다. 바요넷 마운트처럼 마운트 주변의 링이나 안쪽의 레버로 정보를 전달하면, 그 장착 위치가 그대로 오차로 연결되는 것입니다.

자동 조리개의 연동 방식

SLR의 초기에는 렌즈와 바디 사이에 정보를 전달할 것이 없어, M42 스크류 마운트도 별 문제는 없었지만 1950년대가 되서 자동 조리개가 도입되면서 그렇게 간단한 일이 아니게 됐습니다.

스크류 마운트는 광축 주변의 회전 방향 위치가 일정하지 않지만, 전후 방향, 즉 마운트 기준면에서의 거리는 제대로 결정됩니다. 이것은 렌즈 마운트로서 기본 기능이기 때문에 당연한 것인데, 그렇다면 이 전후 방향의 움직임으로 정보를 전달하면 되는 것입니다.

M42 마운트의 자동 조리개, 화살표로 가리킨 부분에 나와있는 핀이 렌즈에 있어, 이것을 움직여 조리개를 조입니다.

바디에는 초승달 모양의 레버가 있어 렌즈의 핀을 억지로 밀게 됩니다. 렌즈를 장착한 위치가 달라도 이 레버가 핀에 닿는 범위에서라면 문제 없이 자동 조리개가 작동합니다.

이렇게 해서 M42 마운트에서 자동조리개를 실현했습니다. 렌즈에는 광축과 평행 방향으로 움직이는 핀을 두고, 이게 들어가도록 설정된 값까지 조여지도록 합니다. 바디는 마운트의 테두리에 따라 초생달 모양의 레버를 설치, 이 핀을 움직이는 것입니다. 핀의 위치에 차이가 있어도 이 레버에 핀이 닿으면 작동하며, 레버 모양으로 원주 방향 차이를 흡수하는 것입니다.

이 방식의 자동 조리개를 제일 먼저 쓴 것이 어떤 카메라인지를 알 수 없지만. 완전 자동 조리개 촬영, 즉 사진을 찍지 않을 때 항상 조리개가 개방되는 형태로 만든 것은 1961년의 아사히 펜탁스였다고 합니다.

그리고 TTL 측광

자동 조리개 다음은 노출계 내장과 TTL 측광입니다. TTL 측광을 도입할 때, M42 마운트의 SLR은 모두 압축 측광을 사용했습니다. 렌즈에서 설정한 조리개 값을 바디에 전달하는 기술적 한계 때문에, 노출을 설정하면 조리개가 조여지면서 뷰파인더가 어두워진다는 문제가 있지만, 유니버셜 마운트로 전 세계에 공급되는 교환 렌즈를 쓸 수 있다는 장점을 우선시한 것입니다.

그러나 TTL 측광 SLR을 처음으로 쓴 탑콘을 비롯해서, 니콘, 미놀타, 캐논 등 바요넷 마운트나 스피곳 마운트의 SLR이 차례대로 개방 측광을 쓰면서 그 차이가 두드러지게 됩니다. 여기서 몇 가지 회사가 M42 마운트로 조리개 값 정보를 전달하게 하고, TTL 개방 츨광을 실현하려 다양한 연구를 했습니다. 이것은 다양한 회사의 경쟁 양상을 보이는 것으로, 당시의 기술자가 정말 눈물겨울 정도로 노력한 흔적이 보이는 것입니다.

펜타콘 슈퍼의 핀 스트로크 방식

구 동독의 펜타콘 슈퍼는 마운트의 이름이 되버린 플랙티카를 시작으로, 많은 M42 마운트 SLR을 만들었지만, 그 정점에 달한 것이 1966년에 나온 펜타콘 슈퍼입니다.

구 동독의 펜타콘에서 만든 펜타콘 슈퍼. 여러가지 의미로 대단히 독특한 SLR입니다.

이 카메라를 조리개 연동 기구를 갖춰 TTL 개방 측광을 실현했습니다. 그 원리는 압정 방식의 자동 조리개의 연장선상에 있는 것으로, 렌즈의 뒤에서 나온 핀의 스트로크로 조리개 값을 바디에 전달합니다. 바디 쪽의 마운트에는 링 모양의 판 용수철이 있어, 그 평면 부분에서 핀을 받아 출입을 감지하는 시스템입니다.

실제로 핀의 스트로크를 재 보면 F1.4~22의 8단계로 4mm였습니다. 1EV당 0.5mm의 스트로크로 조리개 값을 전달하는 것입니다. 마운트의 바깥 쪽에서 이 연동을 하기 때문에 상당한 공간을 차지하게 되며, 바디와 렌즈 모두 보통보다 큰 펜타콘 슈퍼이기 때문에 가능했던 방식이라 할 수 있습니다.

펜타콘 슈퍼의 렌즈. 화살표의 핀이 조리개 연동 핀이며, 개방 F1.4에서는 이 위치입니다.

조리개 링을 최소 위치인 F22로 설정했을 경우 이렇게 조리개 연동 핀이 튀어나옵니다. 스트로크는 1EV당 약 0.5mm.

펜타콘 슈퍼의 바디쪽에는 마운트 바깥에 링 모양의 판 용수철을 설치했습니다. 그 평면 모양(화살표)에 렌즈 쪽의 연동 핀이 맞아 누르는 것으로 조리개 값 설정 정보를 전달하고 있습니다.

그 후 펜타콘에서는 플랙티카 LLC라는 카메라로 전기 연동을 시도했습니다. 렌즈에 조리개 연동 가변 저항을 넣고, 그 값을 마운트에 있는 3개의 접점을 통해 바디 쪽으로 전달합니다. 렌즈를 돌려 박은 위치의 편차를 극복하기 위해 바디 쪽의 접점은 원주 방향의 긴 링 형태가 됩니다.

고정 장치를 넣은 M42 마운트

바요넷 마운트처럼 마운트 주변을 써서 조리개 정보를 전달하기 위해 M42 마운트에 고정 장치를 넣어 각도를 제한한 카메라도 등장했습니다. 1971년에 나온 올림푸스 FTL, 1972년에 나온 후지카 ST801를 비롯한 후지필름의 SLR이 이 방식을 씁니다.

올림푸스 FTL. OM-1 등작 전에 나온 올림푸스의 SLR로 고정 장치를 넣은 M42 마운트를 썼습니다.

후지카 ST801. 역시 고정 장치를 쓴 M42 마운트를 달았지만 올림푸스와 호환되지 않습니다.

단순하게 마운트에 고정 핀을 써서 렌즈를 고정하는 걸로 끝나는 건 아닙니다. 앞에서 말한대로 스크류 마운트는 렌즈를 고정하는 위치가 일정하지 않기 때문에, 고정하는 방법에 따라서 아직 완전히 고정되지도 않았는데 고정되거나, 고정되지도 않았는데 장착이 끝나는 경우도 있습니다.

이것을 피하기 위해 마운트의 나사 부분을 용수철로 띄우는 것입니다. 렌즈를 비틀어 박아 마지막 마운트 기준면끼리 맞아서 멈추면, 일반적인 경우 여기서 끝나지만 고정 장치가 있으면 회전을 계속합니다. 그럼 나사 부분이 용수철에 반대 방향으로 끌어당겨 고정 장치까지 회전하며 고정 핀이 렌즈 모서리에 튀어나옵니다. 그러니까 렌즈를 회전에 고정하는 위치의 차이를 용수철로 커버하는 것입니다.

후지카 ST801의 렌즈 뒷부분 조리개 링에는 화살표로 표시한 돌기가 있어, 이걸로 조리개 값 설정을 바디로 전달합니다.

후지카 ST801의 바디 마운트에는 조리개 연동 링이 있어, 연동 핀을 마련해 뒀습니다. 이 핀이 렌즈 쪽의 돌기에 맞물리는 것인데 그 거리는 1mm 이하가 아니면 안됩니다.

후지카 ST801의 바디쪽 마운트의 개념도. 이렇게 나사를 자른 부품을 용수철로 띄워 바디에 달아둡니다. 렌즈를 비틀어서 장착한 다음에는 나사를 끌어당겨 고정 위치까지 회전합니다.

후지카 ST801의 고정 해제 버튼은 마운트 옆에 있습니다.

후지카의 경우에는 바디쪽 나사가 용수철로 뛰웠지만, 올림푸스는 반대로 렌즈 쪽의 나사를 용수철로 띄웠기 때문에 호환성이 없습니다.

올림푸스 FTL의 렌즈 뒤쪽 조리개 링에 있는 조리개 연동 핀(화살표). 뒤쪽의 검은색 마운트 나사는 렌즈에서 용수철을 써서 달았습니다.

올림푸스 FTL의 바디 쪽 조리개 연동 레버는 바디 아래쪽에 있습니다(화살표).

올림푸스 FTL의 렌즈를 바디에 장착했을 때의 조리개 연동 핀의 상태(화살표). 렌즈를 비틀어 박아 마지막 회전으로 맞물리도록 하기 위해, 그 거리가 1mm 이하가 됩니다.

올림푸스 FTL의 고정 핀과 잠금 해제 버튼은 마운트 위쪽에 비스듬하게 있습니다.

이렇게 하면 바요넷 마운트와 똑같이 마운트 주변에 회전하는 연동 링을 통해 정보 전달이 가능해지지만, 스크류 마운트만의 문제가 생기기도 합니다.

스크류 마운트는 앞서 말한대로 렌즈를 장착할 때 몇 바퀴 돌리지 않으면 안됩니다. 횐전할 때마다 조금씩 렌즈가 바디 안으로 들어가는 셈입니다. 그리고 마지막 1회전 때 조리개 링과 바디 쪽의 연동링이 맞물립니다. 하지만 반대로 말하면 그 전에 고정되면 안됩니다. 나사의 피치가 1mm니까 고정할 때 마지막 1회전에서 맞물리기 위해서는 조리개 링과 연동 링이 맞물리는 거리를 1mm 이하 수준으로 유지하지 않으면 안됩니다.

여기서 연동 핀이나 돌기의 높이에 한계가 있어, 바깥으로 보면 좀 부족한 부분이 생기는 것입니다.

펜탁스의 방법

SLR 카메라에 TTL 노출계를 내장해도, 매뉴얼 연동 시대에선 조리개 정보를 바디에 전달할 수 없지만 압축 측광으로 대응할 수 있었습니다. 그런데 자동 노출 시대가 되면서 그렇게도 되지 않습니다. 매뉴얼로 노출을 맞추지 않아도 되기 때문에, 노출 제어를 위해 촬영 전에 잠깐 좁혀 뷰파인더가 어두워지는 것은 피했습니다. 여기서 전자 제어 셔터에 의한 조리개 우선 TTL-AE를 처음으로 실현한 펜탁스 ES(1971년)에서는 독특한 방법으로 조리개 값을 전달하고, M42 마운트에서 개방 측광을 완수했습니다.

펜탁스 ES에선 바디 쪽의 마운트 뒷면에 2개의 링이 있습니다. 1개는 렌즈 쪽의 조리개 링에 직결한 연동 레버에 맞물려서 설정한 조리개 값을 바디가 읽는 것이지만, 또 다른 것은 렌즈 뒤의 고정 돌기에 맞물려서 회전 장착이 끝났을 때 렌즈의 각도 방향을 알아내는 것입니다. 이 2개 링의 위치 차이가 조리개 값의 설정이 됩니다. 즉 조리개 값의 연동 링을 렌즈 장착 링이 쫓아가는 형태가 되고, 그 값의 차이로 조리개 값을 전달해 그 편차를 알아내는 것입니다.

펜탁스 ES의 바디 내부, 조리개 값 연동부(노란색)과 원점 위치 연동부(녹색)의 2가지 돌기가 있습니다. 이 2개의 상대적 위치로 조리개 값을 알아냅니다.

펜탁스 ES의 렌즈 뒷부분. 조리개 링에 연결된 연동 레버(노란색) 외에 렌즈 본체에 달린 돌기 부분(녹색)이 있어, 렌즈 장착이 끝났을 때의 렌즈 위치. 다시 말해 원점 위치를 바디에 전달합니다.

펜탁스의 연동 방법 개념도. 여기서는 링 A와 링 B의 상대 위치에 따라 가변 저항의 값이 바뀌고, 그걸로 설정된 조리개 값을 읽고 있습니다. 실제로는 위에 나온대로 렌즈 마운트 안쪽에서 2개의 링이 연동됩니다.

이 경우에도 렌즈를 장착할 때 몇 바퀴나 도느냐에 따라 문제는 생깁니다. 후지카처럼 핀이나 돌기에 맞물러 떨어지지 않는 경우도 있고, 2개의 링과 연동하는 돌기와 레버가 서로 간섭하지 않도록 만들어야 합니다. 그 때문에 펜탁스는 조리개 연동을 알아내는 부분을 원점을 알아내는 부분보다 더 안쪽에 넣었습니다.

노력의 결과

SLR의 유니버셜 마운트인 M42 마운트에서 어떻게던 조리개 값 전달 장치를 넣고, TTL 개방 측광을 실현하려는 것은 다양한 노력이 더해진 결과였으나 어느것도 오래 가진 않았습니다.

펜타콘 슈퍼의 방식은 다른 기종에선 나오지 ㅇ낳았고, 플랙티카의 LLC 전기 접점 방식도 다른 기중에서 쓰긴 했지만 널리 보급되진 않았습니다. 이것은 전자 마운트의 원조로 역사적인 가치는 있을 것입니다.

고정 장치를 쓴 M42 마운트는 후지카 ST901이나 AZ-1 등의 후속작에서 썼지만 다른 M42 마운트에서 쓰진 않았습니다. 펜탁스가 도입한 방법도 펜탁스 ES, ES II, SRF의 3가지 기종에 머물렀습니다.

처음부터 스크류 마운트의 장점은 제조가 쉬운 나사 장치를 쓴다는 단순함에 있습니다. 그렇기 때문에 다여러 제조사가 사용해서 유니버셜 마운트가 된 셈입니다. 이것을 마운트 부분에 용수철을 넣거나 2개의 링으로 연동하는 기구에 넣으면 그 '단순함'이 사라지는 것입니다. 복잡한 가공을 넣고 호환성도 확보할 수 없게 된다면 바요넷 마운트와 별 차이가 없는 것입니다.

그런 이유로 M42 진영 제조사는 1970년대부터 80년대까지 일제 바요넷 마운트로 전진을 모색했습니다. 펜탁스는 K 마운트로, 올림푸스는 OM 마운트로, 야시카는 야시카/콘탁스 마운트, 후지카는 AX 마운트입니다. 바다 건너 동독의 펜타콘에서도 플랙티카 B200부터 독자 바요넷 마운트를 써서, M42 마운트는 종말을 맞이하게 됩니다.

출처: http://dc.watch.impress.co.jp/docs/review/lensmount/20120801_550298.html