풀프레임과 크롭센서| 포서즈 이야기

풀프레임과 크롭센서| 포서즈 이야기

ds2dek 조회 152 |추천 0 | 2008.11.01. 21:46

35mm 필름이란 가로:세로 비율은 3:2이고, 구멍이 뚫려 있는 부분까지 포함하면 세로 길이가 35mm인 필름이다. 이 필름 크기의 디지털 센서를 풀 프레임(Full-Frame) 센서라고 한다. 풀-프레임 센서를 장착한 DSLR로는 코닥社의 DSLR이나 캐논社의 EOS-1Ds Mark II, EOS-5D나 니콘 D3가 대표적이다. 35mm 필름 카메라가 제공하는 화각을 제한 없이 그대로 보장되며 아주 고가이다. 필름과 같은 크기의 촬상면을 가진 제품을 1:1바디라고 한다.   디지탈 카메라의 모든 것은 필름 카메라에 기초하여 만들어 졌다. 많은 필름 카메라 제조사들은 다양한 디지탈 카메라를 개발하게 된다. 일부는 컴팩트형 카메라로  일부는 중대형 카메라로 발전하게 되는데 중대형 카메라에서는 렌즈의 개발만으로도 상당한 시간과 비용이 들어가기 때문에 기존의 필름 카메라용으로 제작된 렌즈와 호환되는 DSLR 바디가 등장하게 된 것이다. 제조사들은 바디의 개발만으로 기존의 풍부한 렌즈군을 이용함으로써 개발의 시간도 절약되고 사용자들도 선택의 폭이 넓어졌다. 하지만 제조사들은 고민에 빠질 수밖에 없었다. 디지털 카메라의 핵심부품인 CCD의 가격이 너무나 고가였던 것이다. 그래서 필름 카메라의 필름 한 컷의 크기만 한 CCD를 제조(1:1바디)한다는 것은 엄청난 고가의 카메라를 만드는 결과를 낳게 되었다. 저렴한 가격의 DSLR 카메라 제조를 위해  35mm 필름 보다 작은 CCD를 탑재한 DSLR 카메라가 제조되었다. 이때부터 1.6 배 바디라는 개념이 등장하게 되었다. 렌즈는 같은 것을 사용하면서 촬상 소자는 필름보다 작아지게 됨으로서 작아진 만큼의 주변부의 화상이 잘려나간 것(CROP)과 같은 효과가 생기게 된 것이다. Crop은 바로 이미지센서의 크기를 말하는 것이다. 필름카메라의 상얹음 크기는 35mm이다. 1:1바디는 이미지센서가 필름의 크기와 같다. Crop바디는 1:1 이미지 센서의 가장자리가 잘렸다는 것이다. EOS 5D나 SLR/C같은 고급 DSLR의 경우에 35mm필름과 똑같은 면적의 CMOS센서를 사용한다. 렌즈의 표기화각이 35mm필름 기준으로 판매되고 있기 때문에 35mm필름카메라 기준으로 판매되는 렌즈를 필름카메라와 똑같이 사용 가능하게 된다. 그러나 필름보다 작은 CCD/CMOS를 사용하는 카메라인 크롭 바디(캐논군의 경우 400D, 350D, 300D가 해당. 니콘계열은 D70, D50이 여기에 해당)의 경우에 렌즈의 전체면적을 사용하지 않고 작은 만큼만 사용을 하기 때문에 크롭 효과(잘라낸 효과)가 나오기 때문에 크롭 효과라고 한다. 기준은 35mm필름 1:1 바디이다. 그 기준을 중심으로 크롭 이미지 센서들은 1:1센서가 받아 드릴 수 있는 화각에 비하여 더 적은 면적의 화면을 받아들이게 된다.       실제 같은 상을 같은 거리에서 촬영하면 두 센서의 차이를 알 수 있다.   1:1센서의 받는 면적과 비교하면 동일 거리 동일 사물에 대한 1:1.6 센서가 받는 면적은 위와 비슷한 모양새라고 생각하면 된다. 따라서 동일 사물에 대한 사진을 인화하였을 경우(즉, 같은 사진크기로 인화했을 경우) 1:1.6의 센서 사진이 1:1의 센서 사진에 비하여 확대되어 보인다.   크롭의 원리 DSLR 카메라 바디 역시 셔터 앞에 위치하는 반사 거울 등등의 이유 때문에 렌즈의 제1초점에서 촬상면간의 거리, 즉 "초점 거리"를 필름 SLR 바디의 규격 그대로 유지하고 있다. 위의 그림으로 알 수 있듯이, 촬상면이 작은 만큼 렌즈 둘레를, 사용되지도 않고 잘려나가는(렌즈가 제공하는 화각을 100% 사용할 수 없어 낭비되는), 렌즈의 바깥 부분을 미리 잘라내 버린 크롭 바디 전용의 DX 렌즈니, DC 렌즈니, DT 렌즈니 하는 것들도 뒤따르게 되었다. 크롭 과정에 관해서는 아래 그림을 차례대로 보면 아주 확실하게 이해할 수 있다. 위의 순차적인 그림으로도 알 수 있듯이, 센서가 작은 만큼 주변부가 잘려나가서 화각이 1/1.5의 크기에서 1.0의 크기로 더 좁아져버리는 것이다.   크롭 배율 초점거리가 50mm인 렌즈를 1.5X 크롭 바디에 끼우는 경우, 50 X 1.5 = 75 이렇게 해서 50mm 렌즈라도 75mm 렌즈를 끼웠을 때의 화각이 나오게 된다. 그러니까 사진을 1/1.5배로 잘라내서 그것만 다시 확대한 것처럼 되어버리는 것이다. 이것은 일반 렌즈나 크롭 바디 DSLR 전용 렌즈나 다를 것이 없다. 따라서 렌즈 표기 초점 거리 스펙에 크롭 배율을 곱해준 것에 해당하는 초점거리에 상응하는 화각이 크롭 배율 바디로 나오는 사진의 실제 화각이 된다. 17-70mm 렌즈의 경우, 미놀타/니콘/펜탁스 크롭 바디에서는 X 1.5 = 25.5-105 캐논 크롭 바디의 경우에는 X 1.6 = 27.2-112mm 초점거리에 해당하는 화각이 된다. 1.5배가 된다고 해서 실제로 그만큼 더 "망원 배율"로 찍히는 것이 된다는 것이 아니라, 화각만 더 좁아져서, 즉 주변부가 잘려나가서 더 좁은 범위가 찍히게 되므로 더 망원으로 당겨서 찍은 것처럼 된다는 것이지 물리적인 초점 거리는 그대로이기 때문에 화각만 변하고 광각/망원 배율이 변하는 것이 아니라는 것이다. 크롭 바디는 같은 피사체를 담기 위해서는 1:1바디보다 크롭되는 비율만큼 뒤로 가서 찍어야 같은 화각이 나온다. 배율이 달라지면 퍼스펙티브(Perspective: 피사체들간의 배열 각도)도 달라지는데, 촬상면이 작은 크롭 바디로 찍는다고 그런 변화까지는 생겨나지 않는다. 그러니까 렌즈의 원래 초점거리의 특성(위에서 말한 Perspective)은 그대로 유지하면서 사진으로 담기는 화각만 좁아지면서 마치 더 망원으로 찍은 것처럼 될 뿐이라는 얘기다.   초점거리 300mm인 망원렌즈가 1.5X 크롭 바디에 끼워진다고 해서 300mm 망원이 제공하는 고유의 퍼스펙티브까지 35mm 필카에 450mm 초점거리 렌즈를 끼웠을 때의 결과처럼 변화하지는 않음을 보인 것이다.   크롭 비율과 망원효과   렌즈를 통해 들어온 화상은 아래 그림과 같다. (이미지는 동그란 렌즈를 통해 동그란 조리개를 거쳐 들어오기 때문에 동그랗게 들어오지만 네모진 필름에 잘려서 네모나게 보이게 된다.)       안쪽 검정 선이 1.6배 크롭 바디에서 잡히는 영역이다 그 외의 이미지들은 잡아내지 못한다. 만약 같은 거리 같은 피사체를 같은 렌즈로 필름 SLR과 DSLR 카메라로 찍어서 같은 사이즈의 인화지에 인화했다면 결과는 DSLR이 좀 더 확대한 듯한 사진을 얻게 된다. 즉 CCD 크기가 작아진 이유로 1.6배 좀 더 확대한 사진이 나오는 것이다. 그래서 렌즈 초점거리가 50mm 라고 하면 실제로 DSLR 카메라에서 얻어지는 초점거리는 50X1.6 = 80mm의  화각이 되는 것이다. 즉, DSLR에 장착된 CCD혹은 CMOS가 35mm필름과 동일한 크기가 되려면, 각각을 팬탁스1.25배 / 니콘 1.5배 / 캐논 1.6배해야 된다. 반대로, 실제 초점거리 역시 그만큼의 비율만큼 길어져야, 35mm필름에서 가지는 화각을 얻을 수 있는 것이다. 이러한 1.6배 크롭 바디는 좀 더 줌을 당긴듯한 이득을 보지만 광각에서는 반대로 넓은 화각을 확보 못하는 아쉬움이 생기게 된다.  50mm 렌즈의 화각을 크롭해서 사진이 작아지는 것이지 초점거리가 변하거나 하는 것은 아니기 때문에 렌즈가 망원이 되는 것은 아니다. 50mm 렌즈를 표준 화각이라고 말하는 것은 50mm에서 찍은 사진이 사람의 일반적인 눈으로 보는 것과 가장 근접한 사진을 얻을 수 있기 때문에 붙여진 말이다. 50mm보다 초점거리가 짧은 광각 렌즈로 가면 갈수록 우리 눈으로 보는 것 보다 훨씬 넓은 범위가 사진에 담긴다. 이렇게 되기 위해서는 아래의 사진처럼 주변부로 갈수록 면적이 작아지고 렌즈 중심으로 갈수록 원래보다 면적이 넓어진다.(이런 외곡현상을 배럴디스토션이라고 한다.) 반면 50mm보다 초점거리가 긴 망원렌즈로 가면 우리 눈으로 보는 것보다 좁고 초점이 맞는 범위인 심도가 얕아져서 배경 보다 찍는 사물이 도드라져 보이게 된다. 즉 광각이든 망원이든 표준 화각이 아닌 렌즈들은 사물을 눈이 보는 것과는 다르게 왜곡 시킨다. 하지만 크롭 바디에 50mm렌즈를 마운트하면 마치 75mm 렌즈를 마운트 한 것처럼 찍히는 면적만 좁아질 뿐(크롭될뿐) 주변부의 왜곡은 일어나지 않게 된다. 마치 보급형 디카에 달려 있는 디지털 줌을 사용해 확대된 이미지와 비슷한 효과라고나 할까. 위의 그림에서 검정색 사각형은 일반적인 필름, 즉 35mm 필름의 크기이다. 그 안의 파란색 네모는 1:1.5배(Focal Length Multiflier) 크롭 바디의 센서이다.크기는 가로x세로가 대개 약 23.5x15.7mm. 코니카미놀타, 니콘, 펜탁스 등의 DSLR이 이 크기의 센서를 장착하고 있다.다음으로 빨간색 네모는 캐논 EOS-300D/350D/20D/30D의 1:1.6X 센서이다.센서 프레임이 소위 APS-C 규격의 필름 크기와 같다. 크기는 가로x세로가 약 22.5x15.0mm로서, 1:1.5X 크롭 바디의 센서보다 아주 조금 더 작다. 녹색 네모는 올림푸스의 포써즈(Four-Thirds) 규격 센서이다.크기만 더 작은 것이 아니라, 가로x세로 비율도 3:2가 아닌 4:3이다.가로x세로는 17.3x13.0mm로서 대각선 길이도 3/4인치 정도가 되게 맞춰놓았다