렌즈필터의 품질에 따른 결과물의 차이 (필터가 사진의 품질에 주는 영향)

기본적으로 렌즈 필터라 함은 렌즈의 앞에 장착하여 부가적인 효과를 더해주는 도구를 말한다. 요즘에야 디지털 카메라로 촬영한 디지털 결과물을 포토샵 등의 프로그램으로 수정을 하니까 필터로 얻는 효과가 무엇이 있을까 싶기도 하지만 과거 필름을 주로 사용하던 시절은 촬영한 이후 결과물을 수정하는 것이 쉽지 않았기 때문에 필터를 장착함으로써 다양한 효과를 추가하였다.

필터의 종류와 세세한 역할은 이후에 포스팅 하기로 하고 이번 포스트에서는 몇 가지 종류와 개념만 소개한다.

  • PL 필터 또는 CPL 필터 : Polarizing Filter 또는 Circular Polarizing Filter. 빛을 굴절시켜서 유리면이나, 수면의 반사광을 제거하는 역할을 한다.
  • ND 필터 : Neutral-density filter. 아주 밝은 날 혹은 밝은 공간에서 빛이 너무 강해 아무리 조리개를 조이고 셔터스피드를 짧게 해도 밝게 나오는 경우 혹은, 밝은 렌즈에서 오는 배경 흐림 효과 등을 사용하고 싶은데 빛이 강한 경우 등에 사용한다. ND100, 200 등의 숫자를 붙여서 빛의 차단 정도를 표기한다.
  • 크로스 필터: Cross filter. 렌즈에 규칙적인 금이 가있는 필터로 금이간 모양대로 빛이 갈라지는 효과를 얻기 위한 필터이다. 광원이 십자가 모양 등으로 명확히 갈라지는 사진 등을 떠올리면 된다.
  • UV 필터 또는 MCUV 필터 등: Ultra-Violet Filter 또는 Multi-Coated Ultra-Violet Filter. 필터 유리면에 자외선 등의 특정 빛을 차단하는 코팅이 되어있는 필터를 말한다. 일반적으로는 자외선 차단의 효과보다는 렌즈 보호의 목적으로 사용한다.

이번 포스트에서는 렌즈의 보호를 위한 목적으로 필터를 사용하는 경우 (말그대로 렌즈 보호가 목적이므로 가격이 상대적으로 저렴한 필터를 사용하는 경우가 많다) 필터의 품질에 따라 사진이 어떻게 변하는가를 비교해보고자 한다.
어쩌면 당여한 얘기일 수 있지만 과거 초기의 디지털 카메라의 경우 센서의 부족한 성능으로 화질이 상대적으로 좋지 않았고 화소수도 적다보니 세밀한 차이는 도드라지지 않는 경우도 있었지만 근래 고화소 카메라의 경우는 필터의 품질에 따라 차이가 있을 수 있음을 이해하는 것이 그 목적이다.

실제 비교

실험에 사용한 장비는 다음과 같다.
– 바디 : 소니 a7M4 (모델명 :ILCE-7M4)
– 렌즈 : 소니 FE 200-600 F5.3-6.3 G OSS (모델명 : SEL200600G)
– 필터 : ALLDA UV 렌즈필터 95mm (온라인 가격비교 최저가 약 5000원)
SIGMA Protector 95mm (온라인 가격비교 최저가 약 11만원)
1상기 장비 선정 사유 : 200-600 렌즈 구입 후 부담되는 필터 가격에 (95mm 필터는 비싸다..) 1만원도 안하는 필터를 장착하고 촬영한 사진의 품질이 너무 좋지 않아 과연 이 품질 저하가 필터 탓인가 하는 의문에서 시작했기 때문이다.

리사이징 된 사진은 크게 차이가 나지 않는다.

sigma Protector : 특이사항은 없다.
자세히 보면 Allda UV filter #1.의 경우 품질이 떨어짐을 알 수 있고, (굵은 선의 경계을 자세히 보자)
Allda filter #2. 의 경우는 초점이 맞는 영역의 앞과 뒤 그러니까 0에서 멀어지는 선들이 두 개 씩 보이는 것을 확인할 수 있다.
(처음에는 핀이 안맞는 것이라 생각했다.)

해당 부분만 좀 더 확대 해보면

우측 사진은 +2, -2 부터 상이 이중으로 맺히는 것이 확연히 보인다.

2종의 필터임에도 세 장의 결과를 비교한 이유는
필터의 비교를 위해 필터를 교체해야 하니 필터를 헐겁게 체결하였는데 필터를 헐겁게 체결 했을 때와 그렇지 안을 때의 차이가 있었음을 발견했기 때문이었는데, 실제 동일한 필터임에도 약 90도 회전시켜 촬영을 해보니 상이 이중으로 촬영 되는 정도의 차이가 있음을 쉽게 확인할수 있었다.

여기서 왜 이와 같은 차이가 나는가에 대한 원인을 짐작해 볼 수 있었다. 2당연한 이야기지만 진짜 원인은 알 수 없다. 전문가도 아니고, 촬영을 통해 결과물의 비교 외에 다른 측정 (표면 굴곡 등)은 불가능 했기 때문이다.
증상이 난시와 비슷한 것으로 미루어 보아 첫 번째 의심 사유는 필터의 표면이 울퉁 불퉁 한것이 아닌가 하는 것. 불규칙적인 것은 아니고 아마도 물결처럼 일정한 방향의 패턴을 가지지 않을까 하는 것이다.
두 번째는 고른 연마가 되지 않았기에 연삭의 흔적이 있고 3필터를 뚫어져라 처다본다고 확인할 수 있는 정도로 보이는 흔적은 아니다. 4첫 번째 원인가 비슷한데 이 경우는 울퉁불퉁이 아니라 거친 사포로 표면을 문질렀을때 깎여 나가는 형태의 모양이다. 이 흔적에 따라 빛이 꺾이면서 상이 두개로 찍히는 것이 아닐까 한다.

결국 각도를 조절했을 때 결과물이 달라지는 것으로 보아 일정한 패턴의 굴절을 일으키는 무언가가 필터에 있다는 이야기가 아닐까 한다.

 

결론

필자의 경우 항상 비주류 카메라에 저가의 렌즈만 사용하는 데다 실력도 워낙에 개차반인지라 애진작에 결과물의 해상도도 낮고 품질 자체도 낮다 보니 렌즈 필터는 제조사 등에 따라 딱히 결과물에 영향을 주지 않는 다고 생각했었다.
하지만 이번 실험 결과 렌즈 보호 용으로 사용하는 필터라 할지라도 제조사 혹은 가격 등에 따라 엄연히 품질의 차이가 존재하며, 기준 이하의 필터는 결과물에 아주 많은 영향을 미친다는 것이다.

결론의 결론
필터 구매 시 너무 싼건 사지 말자.

 


사진을 찍자 – #2. 사진기 살펴보기

사진을 찍자 – #1. 개요 그리고 잡설

사진을 찍자 – #3. 노출

사진을 찍자 – #4. 구도

너무나 당연하지만 사진을 찍으려면 카메라가 있어야 한다. 돼지 목에 진주목걸이라 아무리 비싼 카메라를 들고 있어도 배터리 구멍에 메모리 카드를 아무리 밀어 넣어봤자 카메라는 그냥 비싼 벽돌일 뿐이니… 카메라의 종류와 상관 없이 대부분의 카메라에 공통으로 적용할 수 있는 몇 가지 기본적인 것들을 알아보자.

마운트

전투형, 중고 K-3 / 정면에서 보면 대충 이렇게 생겼다.

저 동그랗고 크고 아름다운 구멍에 렌즈를 꽂으면 된다.
저 구멍의 모양(규격)은 제조사마다 다르고 사람들이 ‘E-마운트’니 ‘K-마운트’니 하는 것이 그 제조사가 규격을 정하고 이름을 붙인 것이다.

좌측 하단의 SR1Shake Reduction: 카메라를 들고 있는 동안 사람의손이 떨리므로 이를 줄이기위해 촬상소자(CCD / COMS)를 미세하게 움직이는 기술. 촬상소자를 움직이는 방식, 렌즈를 움직이는 방식(렌즈 자체가 뱀처럼 움직이는 것이 아니라 내부의 렌즈들이 움직인다) 두 가지가 있다. 동영상에서의 손떨방은 조금 다른 의미로 이해 해야 한다. 글씨 바로 우측의 동그란 버튼은 렌즈를 고정하는 버튼으로써 그냥 두면 고정상태, 누르면 움직일 수 있는 상태가 된다.

그 버튼 오른쪽으로 보이는 금속의 접접들은 사진기의 본체와 렌즈가 통신하기 위한 접점이다. 렌즈 안의 조리개나, 렌즈를 움직이려면 전기도 들어가야 하고, 당연히 정도를 조절하기 위한 신호를 주고 받아야 한다.
여기서 하나 알고 갈 것은 바로 이 접접을 통해 통신하는 내용은 제조사가 공개하지 않는 다는 것이다. 그래서 흔히 알고 있는 서드파티2Third party: 원래 제조사 또는 제조사 또는 하청 등의 연관이 있는 회사가 아닌 제 3자의 회사, 개발자 등을 이야기 한다. (시그마, 탐론 등등)의 렌즈는 핀이 안맞네 어쩌네 하는 말이 나오는 것이 저 마운트 정보를 역으로 유추하여 취득해야 하므로 실제 동작이 원활하지 않을 수 있는 것.

미러

거울. Mirror

한 개의 렌즈를 통해 들어온 빛이 – 거울을 통해 반사되어 – 뷰파인더에 들어온다.
이래서 Single Lens Reflex = SLR3여기를 참조 카메라 되시겠다. 이게 뭐 대단해 하고 생각할 수 있겠지만.. 렌즈-촬영자의 눈 사이엔 필름이 있기 때문에 렌즈를 통해 보이는 사물을 사람이 볼 방법이 없다. 그래서 렌즈에 들어오는 대상과 비슷한 각도로 보이도록 별도로 뷰파인더를 달아서 사용하는데 4Range Finder 연동 카메라 같은 녀석들 당연히 렌즈와 연동일 뿐이지 정확히 일치할 수 없어서 초점을 맞추는 것도, 조리개 확인도 불가능하다는 단점을 해소하는데 의미가 있겠다.
SLR 앞에 Digital이 붙으면 D-SLR이 된다.
D-SLR 카메라에서 미러가 빠지면 ‘Mirror-less 카메라’가 된다. 미러리스 카메라의 크기가 작은 이유는 저 미러가 빠지고 프리즘이 빠지면서 그만큼의 공간을 줄였기 때문이다.
그리고 사진을 찍을 때 셔터가 물리적으로 움직이기 때문에 소리가 난다. 휴대폰 카메라 등에서 나는 ‘찰칵’ 소리가 마로 이 미러가 움직일 때 나는 소리이다.
SLR이 렌즈교환식 카메라를 의미하는 것이 아님을 꼭 기억하자

셔터(Shutter)

셔터, shutter / 샤따맨의 그 샤따가 맞다.
셔터 뒤엔 이렇게 ‘필름 역할’을 하는 촬상소자가 있다.

요즘엔 실제 물리 셔터5https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%85%94%ED%84%B0가 없는 카메라도 있지만 기본적으로 사진이 찍히는 과정은 다음과 같다.
1. ‘셔터버튼을 누른다’
2. ‘미러가 올라간다’ (일안 반사식 카메라가 아닌 경우는 이 과정이 생략된다.)
3. ‘셔터가 열린다’
4. ‘촬상소자(필름)에 빛이 닿는다’
이 과정에서 셔터를 누르면 전기신호를 발생 시켜서 셔터를 움직이면 전자식, 셔터버튼을 누르고 그 힘에 의해 셔터가 열리면 기계식 되시겠다.

초점(포커스, focus)

촬상소자에 상이 ‘선명하게 맺히도록 하는 점’을 의미한다.

18-35mm는 초점거리, 1:1.8은 렌즈의 최대 밝기, DC는 규격, 파이 값은 렌즈 구경

초점 거리는 렌즈-촬상소자 사이의 거리를 의미한다.

사람의 눈의 경우는 수정체의 두께를 조절하여 초점을 맞춘다. (카메라에 난시는 없지만..)

인간의 눈은 성능이 워낙 좋다보니 초점을 맞추는 작업을 한다는 사실을 인지하기도 전에 초점을 맞추는 작업이 끝난다.6 눈 앞에 손가락을 세우고 손가락과 손가락 뒤 모니터를 번갈아서 보자. 일단 초점을 맞추려는 대상은 선명하게 보이고 그 반대 대상은 흐리게 보임과 동시에 두개로 보인다.(눈이 두개니까)
카메라의 초점도 마찬가지다. 다만 렌즈의 성능이 인간의 눈에 한참 못 미치다보니 렌즈의 두께를 조절하지도 못해서 여러개의 렌즈를 겹쳐 두고, 렌즈를 움직임으로써 초점 영역을 맞추게 된다.
이 렌즈를 움직이는 작업이 자동으로 이뤄지면 AF(자동 초점, Auto Focus)
사람이 눈으로 보면서 렌즈를 수동으로 움직여서 작업해야 하면 MF(수동 초점, Manual Focus) 카메라가 된다.

사람의 눈도 이렇게 상이 거꾸로 맺히지만 뇌가 알아서 이를 보정한다.
external/www.pba...

이 과정에서 ‘Out of Focus’ 라는 말이 생겨났는데 이는 초점을 맞추는데 실패 한 것을 의미한다. 초점이 맞는 영역을 제외하고는 초점이 맞지 않아서 실패한 영역이 되는데 되려 원하는 피사체(예를들어 사람의 얼굴)를 제외하고는 흐리다보니 피사체에 집중할 수 있게 되는 효과를 얻게 됐다.
즉, 아웃포커싱 이라는 말은 잘못된 말이라는 것이다. (하지만.. 무슨 기술인냥 사용하고 있다..) 카메라 들고 아는체좀 하고 싶으면 아웃포커싱이란 말은 쓰지 말자.

AF카메라가 초점 영역을 검출하는 방법에 따라, 위상차 검출이지 적외선이니 하는 것들로 나뉜다. 이 검출 방식에 따라 핀 교정이 필요하게 된다. 상당히 공돌이스러운 내용이고 이를 설명하기엔 너무 많은 공간을 할애 해야 하므로 여기를 참조하면 된다.
위상차 검출 방식의 카메라를 사용할 경우 초점을 잡을 때엔 그 특성상 ‘경계선’이 될만한 곳을 초점 영역으로 삼아야 된다는 것을 참고하자. 7하늘을 찍을 때 구름이 있다면 구름과 하늘의 중간 지점이 초점 영역이 되어야 초점이 잘 잡힌다. 비슷한 색으로 이루어진 공간을 초점 영역으로 설정하면 안된다는 이야기다.

대부분의 AF카메라는 반셔터(셔터 버튼의 스위치는 이중으로 되어있다.)를 누르면 자동으로 초점이 맞춰진다.

조리개 (Aperture)

빛이 들어오는 구멍이다.

렌즈에 있는 가변식(크기 조절이 가능한) 구멍이다. 값은 ‘f숫자’ 로 표기한다. f 값이 작을 수록 렌즈가 밝다(=상대적으로 어두운 곳에서도 촬영이 가능하다)고 이야기 한다.
기본적으로 (렌즈의 초점거리)/(입사동공8(조리개 구멍)의 직경)으로 계산된다. 입사동공은 렌즈의 앞에서 본 조리개의 상을 말한다. 조리개의 지름이 커지면 f값은 작아지고, 빛이 모이는 양은 많아진다(즉 밝아진다). 초점거리가 길어질수록 같은 f값을 유지하기 위한 렌즈의 지름이 커져서 f값을 작게 제조하기 힘들어진다. 그래서 초점거리가 길고(멀고) f 값이 낮은 렌즈가 비싸다.

수동 조리개 렌즈는 렌즈의 하단(바디 쪽)에 조리개를 조절하는 장치(ring)이 달려있다. 보통의 카메라는 바디에서 조리개 값을 설정하면 셔터를 누를 때 조리개를 조절하도록 되어있다.
모든 렌즈는 기본적으로 조리개가 최대 개방상태로 유지되고, 촬영을 할 때 설정 한대로 조리개가 닫히도록 만들어져있다. 9그래야 렌즈-미러-프리즘-뷰파인더 로 빛이 많이 들어오니까

뷰파인더 (View finder)

뷰파인더를 들여다 본 모습, 스플릿 스크린이 장착된 모습

렌즈를 통해 들어온 대상을 사람도 볼 수 있게 뚫어놓은 구멍이다.
촬영의 편의를 위해 현재 상태 정보도 표시된다. 좌측부터 ‘셔터속도10셔터버튼을 누른 시점부터 셔터를 열어둘 시간‘, ‘조리개 값’, ‘측광 정보11빛이 얼마나 들어오는지 측정한 값을 기반으로 한 정보‘, ‘감도12ISO로 표시한다. 감도가 높으면 촬상소자가 적은 광량에 더 민감하게 반응한다는 이야기이다.‘ 순으로 정보를 표시 해 준다.

비싼 카메라일 수록 실제 촬영되는 영역과 뷰파인더에 보이는 영역의 넓이가 비슷해진다. 뷰파인더의 시야율이라고 한다.

미러리스 카메라의 경우는 미러와 프리즘이 없기 때문에 전자식 뷰 파인더를 탑재 하는 경우가 있다. (아예 없거나)