시네마 렌즈와 스틸 사진용 렌즈의 차이점

시네마 렌즈와 스틸 사진용 EF 렌즈는 기본적인 용도가 각기 다른 렌즈인 만큼 그 특성이나 설계에 있어서 많은 차이점이 있습니다. 이번 글에서는 시네마 줌 렌즈의 대표주자인 CN-E 30-300mmT2.95-3.7L S(이하 30-300) 와 이와 비슷한 화각을 가진 EF 28-300mm f 3.5-5.6 L IS USM (이하 28-300) 렌즈의 비교를 통해 각 렌즈가 용도에 따라 어떤 차이가 나는지 살펴보도록 하겠습니다. 

1. 크기와 무게

 

 

[그림 1] 두 렌즈의 크기 비교

제품명	CN-E 30-300mmT2.95-3.7L S	EF 28-300mm f 3.5-5.6 L IS USM
제품	30-300	28-300
크기	144.0 x 350.1mm	92 x 184mm
무게	5.8kg	1.67kg

 

일단 두 렌즈의 크기를 비교하자면 30-300렌즈 쪽이 28-300에 비해 훨씬 크고 무겁다는 것을 알 수 있습니다.  그 이유는 아무래도 시네마 렌즈가 EF 렌즈와 비슷한 줌 범위를 가지면서도 더 밝은 사양으로 되어 있기 때문에 (30-300 : T2.8-3.7, 28-300 : F4.5-5.6) 기본적으로 렌즈알이 커질 수밖에 없으며 여기에 영화용 렌즈는 여러 가지 수차 및 포커스 브리딩등 동영상 촬영에 방해가 광학적 요소를 최소화 하기 위해 렌즈알을 스틸 사진용 렌즈보다 많이 사용하게 됩니다. 렌즈알이 많아지면 많아질수록 렌즈에서 손실되는 광량이 늘어나기 때문에 T넘버를 유지하기 위해 보다 큰 지름의 렌즈알을 사용하게 됩니다. 또한 이를 지지하는 기구 등도 함께 커지게 되어 전체적으로 렌즈의 크기와 무게가 늘어나게 됩니다.

하지만 영화촬영의 경우 대부분 크고 튼튼한 삼각대 위에 액세서리와 렌즈, 카메라를 함께 설치하여 사용하게 되며 또한 여러 명의 스탭이 함께 작업을 하기 때문에 일반적인 환경에서 렌즈의 크기와 무게는 그리 큰 문제가 되지 않습니다.
이에 비해 스틸 사진은 영화와는 약간 사정이 다릅니다. 사진에서는 AF를 사용하는 것을 기본으로 하기 때문에 포커스 브리딩 같은 현상은 큰 문제가 되지 않으며 F수에서 조금 손해를 보는 경우가 있더라도 포토그래퍼 혼자서 들고 다닐 수 있는 무게와 크기로 설계하면서도 우수한 화질을 내도록 할 필요가 있기 때문에 28-300 같은 수퍼 줌 계열의 렌즈는 L렌즈 이지만 밝기 즉, F수를 조금 희생하게 됩니다. 과거에는 조금이라도 빠른 셔터속도 확보를 위해 밝은 렌즈에 대한 선호도가 높았습니다만 최신의 DSLR카메라의 경우 고감도 특성이 우수하기 때문에 조금 어두운 렌즈를 사용하더라도 화질저하에 대한 걱정 없이 ISO 감도를 높여 빠른 셔터 속도로 촬영하는 것이 가능합니다. 

 

2. 조리개 링

EF 렌즈의 특징 중 하나는 조리개 링이 없다는 것입니다. [그림 2] 물론 과거에 수동으로 초점과 노출을 조정하도록 되어 있는 FD 렌즈의 경우에는 렌즈에 조리개 링이 있었습니다만, T90을 마지막으로 EOS로 넘어오면서 바디에서 전자적 조리개 값을 제어하도록 변경되었기 때문에 렌즈에는 더 이상 조리개 링이 필요 없게 되었습니다. 

 

[그림 2] 조리개 링이 있는 시네마 렌즈와 조리개 링이 없는 EF 렌즈 

 
스틸 사진의 경우 노출이 결정되면 조리개 값도 결정되고 그 값으로 촬영을 하게 됩니다. 즉, 노출 중에는 정해진 노출값이 변할 수 없습니다. 하지만 연속적으로 영상을 촬영하는 동영상의 경우에는 상황에 따라 촬영 중에 노출값을 변경할 필요가 있을 수 있습니다. 일단 녹화가 시작되면 감도, 셔터속도, 조리개 값 중에 오로지 조리개 값을 통해서만 노출을 조정할 수 있으며 보다 편한 조작을 위해 바디에서 제어하기 보다는 렌즈에 조리개 링이 장착되어 렌즈 쪽에서 제어할 수 있도록 되어 있습니다.

EF 렌즈의 조리개 링은 최소 1/3 stop 단위로 움직이게 되어 있습니다. 하지만 동영상의 경우에는 1/3 stop 보다 세심한 노출 보정이 필요하기 때문에 시네마 렌즈의 조리개링은 단계가 없이 부드럽게 움직입니다. 그래야 촬영 중 노출값을 변화시켜도 밝기의 변화가 끊기지 않고 부드럽게 연결됩니다.[그림 3] 

 

 

[그림 3] 시네마 렌즈와 EF 렌즈의 조리개 수치 변화 비교, 시네마 렌즈의 경우 밝기의 변화에 단계가 없다. 

EF 렌즈를 EOS C300 같은 동영상 전용 카메라에 장착하고 촬영하는 경우 조리개 제어 세팅을 Fine으로 설정하면 EF 렌즈 장착 시 1/3 stop 보다 미세하게 조리개 값을 조정할 수 있어 밝기변화의 단계가 끊기는 것을 보다 부드럽게 제어할 수 있게 됩니다. (미세한 정도는 렌즈에 따라 조금씩 차이가 있습니다.) 

 

 

3. USM과 IS

[그림 4] 링 타입 USM   

 
일부 EF렌즈에는 AF 작동을 위한 모터가 렌즈에 내장되어 있으며 고급기종의 경우 작동속도가 빠르면서도 힘이 좋고 조용한 USM(Ultra Sonic Motor : 초음파 모터) 이 장착되어 있습니다.

스틸 사진에서는 움직이지 않는 피사체에 빠르게 초점을 잡는 것도 중요하지만 움직이는 피사체의 거리을 예측하며 정확하고 빠르게 추적하는 기능 또한 중요한 성능의 한 지표가 되기 때문입니다.
하지만 동영상의 경우 촬영자가 촬영 의도에 맞춰 세심하게 초점을 조정해야 하기 때문에 대부분 수동으로 초점을 조작하게 됩니다. 물론 가정용캠코더나 XF 시리즈의 프로캠코더와 같이 작은 센서를 사용하는 카메라의 경우에는 대부분AF기능이 장착되어 있고, 수퍼 35mm임에도 불구하고 AF 가 되는 카메라도 있지만 큰 센서를 장착한 카메라에서는 촬영자가 의도하지 않는 부분에 AF가 맞으면 초점이 상대적으로 심하게 나가 보이게 되며 경우에 따라서는 화면이 울렁거리는 경우가 있기 때문에 고급 촬영자 일수록 펄로우 포커스를 장착하여 MF를 사용하는 것이 일반적입니다. 따라서 30-300과 같은 시네마 렌즈에는 AF를 위한 모터가 장착되어 있지 않습니다.

IS는 Image stabilization의 약자로서 손떨림을 방지해 주는 기능입니다. 스틸 사진 촬영 시 삼각대에 카메라를 설치하여 촬영할 수도 있지만 대부분 핸드 헬드로 촬영하기 때문에 셔터 스피드가 충분하지 않은 경우 손떨림이 사진이 그대로 나타나게 됩니다. 하지만 IS기능이 렌즈에 추가됨으로써 손떨림으로 인해 사진을 망치는 경우를 많이 줄일 수 있으며 무겁고 귀찮은 삼각대나 모노포드의 사용빈도를 줄일 수 있습니다. 

 

 

[그림 5] IS 효과 비교 IS on (좌), IS OFF (우) 

 

EOS C300에 IS가 장착된 렌즈를 장착하면 손떨림 방지 기능이 활성화 됩니다. 핸드 헬드 촬영 시에 IS를 사용하면 어느 정도 효과를 볼 수 있기 때문에 가볍게 촬영하는 경우 유용합니다. 또한 400mm 와 같은 초망원 렌즈 사용시에도 흔들림을 줄일 수 있습니다. 하지만 30-300과 같은 렌즈의 경우 핸드 헬드로 촬영이 불가능할 정도로 무거워 반드시 삼각대에 장착해서 사용해야 하며 초점거리가 초망원급이 아니기 때문에 IS 기능이 필요하지 않습니다. (참고로 스포츠 중계 방송용 렌즈의 경우 줌 배율이 매우 높기 때문에 (60~100배) IS가 장착되는 경우도 있습니다.) 

 

 

4. T 넘버와 F 넘버

시네마 렌즈의 조리개 수치는 T 넘버로 표현합니다. 이는 사진용 렌즈에서의 F-stop (F넘버)과 유사한 개념 입니다. 렌즈의 F넘버는 렌즈의 초점거리를 유효구경으로 나눈 값으로 정의 되며 카메라 렌즈에서 유효구경은 조리개로 조절하게 되어 있습니다. 그런데 F넘버는 렌즈의 형태만 고려할 뿐, 빛이 투과되는 정도는 고려하지 않는다는 문제가 있습니다. 즉, 코팅이 잘 되어 빛이 잘 통과하는 렌즈나 코팅이 제대로 되지 않아서 빛의 반사가 심한 렌즈나 초점거리와 유효구경이 동일하다면 같은 F넘버의 렌즈가 되는 것입니다. 바꿔서 말하면 동일한 조건에서 같은 F넘버로 사진을 촬영하더라도 렌즈가 다르다면 사진의 밝기에 차이가 생길 수 있다는 의미입니다.

사진에서는 사진을 한 장씩 보기 때문에 F넘버에 따라 밝기가 미세하게 달라도 큰 문제가 되지 않습니다. 하지만 영화의 경우에는 예를 들어, 같은 씬을 각기 다른 렌즈를 장착한 여러 대의 카메라로 촬영하는 경우, 각 카메라에서 촬영한 씬의 밝기가 다르다면 밝기조정을 위해 후반작업에 투여되는 시간이 길어지게 될 것입니다. 따라서 영화용 렌즈에서는 이런 문제를 해결하기 위해 f넘버에 렌즈의 투과율까지 고려한 T넘버를 사용합니다.

조리개수치의 변화도 EF 렌즈와 시네마 렌즈가 약간 다릅니다. 28-300 렌즈의 경우 초점거리가 28mm 일 때 조리개 최대 개방치가 f4.5 이며 zoom in을 함에 따라 F넘버가 5.6으로 서서히 증가하게 됩니다. 하지만 30-300 렌즈의 경우 초점거리가 30~240mm구간에서는 최대 T넘버가 2.95를 유지하며 240mm에서 초점거리를 늘리면 T넘버가 점점 떨어져 (T drop현상) 최대망원인 300mm 구간에서의 T넘버는 3.7이 됩니다. [그래프 1] 즉, 렌즈의 초점거리 변화에 따른 밝기의 변화를 가급적 억제하도록 되어 있습니다. 물론 T넘버가 전 초점구간에 걸쳐서 일정하게 유지되면 가장 좋겠지만 그런 경우에는 렌즈의 크기와 무게가 늘어나게 된다는 단점이 있습니다. 

 

[그래프 1] T/F 넘버의 변화

 

5. 포커스링과 줌 링

사진은 순간을 담기 때문에 포토그래퍼의 의도대로 최대한 빠른 속도로 포커싱과 주밍 조작이 이루어 질 수 있어야 합니다. 그러나 영화나 드라마 촬영의 경우 순간적으로 한 컷을 찍는 것이 아니라 미리 짜여진 각본대로 촬영이 시간을 가지고 진행되므로 빠른 조작 보다는 정확한 조작이 더 우선시 됩니다.

이번에는 30-300을 28-300대신 EF 70-200mm f2.8 L IS II USM (이하 70-200)과 비교해 보도록 하겠습니다. 두 렌즈의 포커스링을 비교해 보면 가장 큰 차이가 나는 부분이 회전각 입니다. 70-200의 경우 주로 AF를 사용하며 MF를 사용하더라도 빠르게 피사체에 초점을 맞추는 것이 중요하기 때문에 회전각이 상대적으로 작습니다. 영화나 드라마에서는 카메라와 피사체와의 거리를 미리 약속해 놓고 촬영하는 경우가 많기 때문에 초점이 미세하게 조정되어야 합니다. 따라서 시네마 렌즈 초점링의 회전각은 크게 설계되며 30-300의 경우 300도의 회전각을 가지고 있습니다. 따라서 최단거리에서 무한대까지 초점을 변경하는데 사진렌즈의 경우 초점링을 조금만 돌리면 되지만 시네마 렌즈의 경우에는 한참 돌려야 합니다.

초점링 회전시 느낌도 두 렌즈가 사뭇 다르게 되어있습니다. 사진렌즈의 줌링은 저항감이 별로 없이 가볍게 조작이 되지만 시네마 렌즈의 경우에는 조금 더 무게감이 느껴져 좀더 정확한 수동조작이 가능합니다. 줌링의 경우에도 마찬가지 입니다. 사진에서는 빠른 줌 동작을 통해 원하는 화각과 구도를 잡는 것이 중요합니다. 따라서 줌림의 회전각을 상대적으로 작게 하거나 28-300같은 렌즈의 경우 아예 직진식 줌 메커니즘을 탑재하여 보다 직관적인 줌 조작이 가능합니다. 그러나 영화나 드라마의 경우 촬영 중에 줌 조작을 하는 경우가 많지 않으며 보통은 초점거리를 결정해 놓고 촬영하기 때문에 빠른 줌 조작이 필요한 경우는 많지 않습니다. 따라서 시네마 렌즈의 줌 링도 회전각이 크게 설계되어 있습니다. 

 

6. 기어

[그림 6] 펄로우 포커스 (원 안에 있는 흰 손잡이)를 장착한 EOS C300   

 
시네마 렌즈의 초점링과 조리개 링, 줌링에는 톱니(기어)가 장착되어 있습니다. 기어를 통해 여러 가지 액세서리를 장착하여 렌즈를 보다 편하고 정밀하게 조작이 가능합니다. 대표적인 것이 펄로우 포커스 입니다. 초점 조작을 보다 편하고 정밀하게 할 수 있도록 해주는 보조장치 입니다. 별도의 모터를 기어와 연결해서 초점, 조리개, 줌 조작을 전동식으로 바꿀 수도 있습니다. 하지만 카메라 렌즈의 경우에는 기본적으로 기어가 없기 때문에 이런 류의 액세서리를 바로 장착할 수 는 없으며 영화용 액세서리 제작사에서 나오는 기어링을 부착하연 시네마 렌즈와 비슷한 느낌으로 초점과 줌 조작이 가능해집니다. 

 

7. 색감

시네마 렌즈와 스틸 렌즈를 구분 짓는 가장 큰 특징 하나가 바로 색감이 아닌가 싶습니다. 사진의 경우 인물, 풍경 등 매우 다양한 피사체를 다루기 때문에 보편적으로 사람들이 좋아하는 색감이 나오도록 하는 경향이 있습니다. 하지만 동영상 특히 영화의 경우 다른 어떤 피사체 보다 인물이 중심이 되는 경우가 대부분이기 때문에 인물의 피부톤이 아름답게 표현되도록 하는 것이 매우 중요합니다.

실제로 카메라의 색온도를 고정시켜 놓고 스틸 렌즈와 시네마 렌즈로 촬영을 하게 되면 스틸 렌즈의 영상은 약간 차가운 느낌이 들게 하여 날카로운 느낌을 주게 되며 시네마 렌즈의 영상은 상대적으로 따뜻한 느낌이 돌게 하여 피부톤이 부드럽고 따뜻하게 표현되도록 되어 있습니다. 즉 코팅 등을 통해 각각의 영역에 맞는 색상 표현에 최적화되어 색온도 표현에 약간의 차이를 두게 됩니다. 

 

 

8. 포커스 브리딩 (Focus breathing)

렌즈의 초점을 변화시키면 화각이 조금씩 변하는 현상을 포커스 브리딩이라고 합니다. 

  
[동영상 1] 포커스 브리딩 현상의 예, 초점을 변경하게 되면 화각이 변화한다.

 
심도를 얕게 하고 촬영하는 경우에는 눈에 잘 보이지 않는 경우도 있습니다만, 조리개를 조금 조이고 초점을 움직이면 화각이 변화한다는 것을 볼 수 있습니다. 대부분의 렌즈에서 어쩔 수 없이 발생하는 부분입니다. 왜냐하면 기본적으로 초점거리는 제2주점에서 초점 면까지의 거리로 정의 되는데 이는 평행광선 즉, 무한대 거리에 있는 피사체인 경우가 기준이 됩니다. 그러나 가까이 있는 피사체로부터의 빛은 평행광선이 아니며 초점을 옮기게 되면 렌즈의 초점거리가 조금씩 변하기 때문에 화각도 같이 변화합니다. 스틸 사진에서는 포커스 브리딩이 사진에 영향을 주지 않기 때문에 거의 문제가 되지 않습니다만, 영화의 경우에 영상의 초점에 따라 화각이 심하게 변하게 되면 화면이 울렁거리게 촬영이 되며 해당 영상을 보는 사람이 어지러움을 느낄 수 있기 때문에 고급 시네마 렌즈의 경우 포커스 브리딩을 줄이기 위해 설계상 많은 노력을 기울이게 됩니다.

 

 

출처 : http://blog.daum.net/palladin/12870455

시네마 렌즈와 스틸 사진용 렌즈의 차이점