고화소 시대의 마이크로포서드 시스템

　"고화소 시대의 심도와 셔터속도"에서 이어지는 글이다.

　오늘날의 마이크로포서드는 사람과 배경이 모두 선명하게 나와야 하는 여행지 기념사진이나 충분한 피사계심도를 확보해야 하는 접사와 같은 용도에서 '작은 판형의 우위'를 발휘할 수 있게 되었다. 16MP급 마이크로포서드 카메라는 초점거리 17mm, 조리개 f/11에서 과초점거리가 2.78m이다. 16MP급 135포맷 카메라가 초점거리 35mm, 조리개 f/16에서 과초점거리가 6.13m라는 점을 감안하면 심도 확보에 훨씬 유리하다.^[각주:1]

　대부분의 135포맷용 렌즈는 f/16정도부터 회절 현상이 일어나기 시작하고 대부분의 마이크로포서드용 렌즈는 f/11정도부터 회절 현상이 일어난다. 따라서 해상력을 최대한 보존하는 선에서 조리개를 조일 수 있는 한계는 135가 f/16, 마이크로포서드가 f/11정도라고 할 수 있다. 16MP급에서 이른바 '환산 초점거리'가 동일하면 마이크로포서드의 f/11이 135의 f/16보다 더 짧은 과초점거리를 얻는다는 계산이 나왔으니, 마이크로포서드는 한계까지 조인 조리개로 더 깊은 심도를 확보할 수 있고, 따라서 심도 확보에 훨씬 유리하다고 할 수 있는 것이다.^[각주:2].

　3MP급 디지털카메라에 대응하는 착란원 크기가 충분하던 시절, 즉 저화소 시대에는 포서드의 '깊은 심도'가 별 매력이 될 수 없었다. 135나 APS-C는 포서드보다 조리개를 더 조이면 충분히 깊은 심도를 확보할 수 있었고, 조리개를 개방해 충분히 얕은 심도까지 확보할 수 있었으니까.

　하지만 대부분의 DSLR이나 미러리스가 16MP를 넘어선 오늘날, '깊은 심도'의 문제는 현실이 되었다. 135나 APS-C에서 충분한 심도를 확보하기 위해 조리개를 조이면 회절이 일어나고, 따라서 고화소의 해상력을 최대한 이용할 수 없는 상황이 여행지 기념사진이나 접사와 같은 장르에서 발생할 만큼 화소수가 늘어나 버렸으니까.

　화소수가 더 늘어난다면 마이크로포서드 판형도 심도를 확보하기 어려운 상황이 올 것이다. 24MP급 마이크로포서드 카메라가 나온다면^[각주:3] 17mm, f/11에서 과초점거리가 5.13m라는 계산이 나오므로 여행지 기념사진 용도로 쓰기 힘들다. 그렇다면 CX나 2/3", 또는 그보다 작은 판형이 마이크로포서드의 자리를 노릴 것이다.

　판형이 작아지면 그만큼 센서, 이미지 프로세서, 렌즈에 그만큼 높은 수준의 기술이 들어가야 한다. CX나 2/3" 판형은 아직 20MP가 넘어가는 화소수를 감당하기에 역부족이다. 소형화를 추구하는 올림푸스와 파나소닉의 취미 덕분에 고화소를 감당할 수 있는 카메라와 렌즈를 얼마간 갖춘 마이크로포서드는 한동안 이 틈새시장에서 유리한 위치를 점하고 있을 것이다.

　렌즈의 해상력 문제가 남아있기 때문에, 깊은 심도를 확보하기 위해 무작정 작은 판형을 선택할 수는 없다. 동일한 화소수의 센서^[각주:4]를 감당하려면, 2/3"의 렌즈에는 135의 그것보다 "4배 선명한"^[각주:5] 렌즈를 제조할 기술력이 들어가야 하는데, 전자기기인 센서와는 달리 광학기기인 렌즈에서 "4배 선명한" 물건을 만들기는 어렵다. 그냥 4배 선명한 것도 아니고 캐논의 L렌즈 같은 고급 렌즈보다 4배 선명한 렌즈라면 더더욱 어렵다.^[각주:6]

　회절 문제 때문에 판형을 줄이려는 움직임과 렌즈의 해상력 문제 때문에 판형을 유지하려는 움직임은 어느 지점에서 균형을 잡게 될 것이다. 마이크로포서드가 당분간 유리한 위치를 점하고는 있겠지만, 니콘이 작정하고 렌즈를 깎는다면 CX포맷(니콘 1마운트)에서 균형이 잡힐 수도 있고, 후지필름이 작정하고 렌즈를 깎는다면 2/3"(두 자리수 X모델 똑딱이)에서 균형이 잡힐 수도 있다. 두고 볼 일이다.

---

　주석

1. 16MP급 마이크로포서드 카메라는 0.0065mm, 16MP급 135포맷 카메라는 0.0125mm의 착란원 크기를 사용하였다. [본문으로]
2. '환산 초점거리'와 피사체와의 거리를 동일하게 맞춘 상황에서 마이크로포서드의 f/11과 135의 f/16으로 각각 촬영한 사진의 심도(앞서 말한 0.0065mm와 0.00125mm의 착란원 크기를 사용하여)를 비교해도, 마이크로포서드 쪽의 심도가 깊다. [본문으로]
3. 0.005mm의 착란원 크기를 사용하였다. [본문으로]
4. 센서와 이미지 프로세서의 성능은 충분하다고 가정한다. [본문으로]
5. 동일한 소재와 동일한 수준의 기술력을 투입해서 렌즈를 깎을 때, 135에서 8000lph를 낼 수 있는 렌즈는 2/3"에서 2000lph밖에 내지 못한다는 얘기다. 이 때 편의상 2/3" 디지털카메라 시스템은 135포맷 디지털카메라 시스템을 비율에 맞추어 축소한 형태의 설계라고 가정하고, lph라는 측정값의 특성상 화면비는 동일하다고 가정한다. [본문으로]
6. 가격 문제 때문에 큰 판형 렌즈에 마음껏 쓸 수 없는 고급 재료를 작은 판형 렌즈에 마음껏 쓴다거나 하는 등의 이유로 작은 판형이 유리해질 수는 있다. 비율에 맞추어 축소한 형태의 설계일 때, 포서드에 들어가는 렌즈 부피는 135에 들어가는 렌즈 부피의 1/16이고, 2/3"는 135의 1/64이다. 단순 계산한 재료비만 따져봐도 작은 판형이 많은 이득을 보는데, 수율의 문제까지 들어가면 아주 큰 이득을 보게 된다. [본문으로]