광축 틀어짐 확인 방법

아시는 분은 아시겠지만 렌즈는 공장에서 나올 때부터 완벽한 품질 검사를 거쳐 양품만 나오는 것이 아닙니다.대부분의 메이커가 전수 검사없이 내보내고 유저가 잘못된 점을 발견해서 요구를 해야 교환,환불 또는 수리를 해줍니다.렌즈 열 개 테스트하면 다 같지 않고 조금씩 다릅니다.약간의 편차는 용납됩니다만 심하게 문제가 있는 개체도 분명히 있습니다.이번에 구입해서 테스트한 렌즈도 제가 테스트해 봤더니 단순한 편차 정도를 넘어서 확실한 문제를 안고 있더군요.다름 아닌 광축 틀어짐 현상입니다.영어로는 decentering이라고 합니다.즉 센터링이 틀어졌다는 의미입니다.아래 그림과 같이 원인은 여러가지(←참고)가 있을 수 있는데 그건 유저가 파악할 수 있는 영역이 아니기 때문에 유저는 그냥 광축이 틀어졌음을 확인할 수 있으면 되는거죠.

 

↑정상 렌즈

 

 

↑전면 group이 중심을 벗어남

 

 

↑전면 element가 기울어짐

 

 

↑중앙 element가 원래 자리를 벗어남

 

광축이 틀어진 렌즈는 중앙부 기준으로 네 귀퉁이가 해상력이 한 군데 또는 여러 군데 다르게 나옵니다.가장 이상적인 테스트 방법은 수직수평을 쉽게 맞출 수 있는 아주 넓은 수직벽이 있는 경우입니다.이 경우 전반적인 해상력 양상을 파악할 수 있습니다.이렇게 테스트해서 나온 결과물의 예를 한번 보시겠습니다.짙을수록 해상력과 콘트라스트가 높습니다.

 

위 이미지를 보면 개방임에도 전반적으로 선명합니다만 약간의 불균일함은 보입니다.크롭해서 구체적으로 살펴 보겠습니다.

부분 별로 차이가 보이긴 합니다만 제조사에서 편차 범위라고 주장하면 어쩔 수 없는 정도라고 봅니다.즉 완벽한 개체는 아니지만 용납될 수 있는 수준이라고 할 수 있습니다.다만 제 기준에서는 미흡합니다만.

 

다음은 다른 렌즈의 결과물입니다.

보시다시피 좌하단이 옅게 나옵니다. 이 부분은 문제가 있어 보입니다.네 귀퉁이 부분을 크롭해서 좀 더 자세히 살펴 보겠습니다.

좌하단부에 속하는 C 부분은 확연히 소프트합니다. 이 정도는 편차 범위에 속하는 것이 아니라 불량이라고 할 수 있습니다.아무튼 평면 대상으로 테스트를 하면 이렇게 어느 부분이 약한지 확인이 가능합니다.전반적인 양상을 살펴 보고 부분 부분 디테일을  점검해 보면 확실한 파악이 가능한거죠.다만 제가 쓰는 방법은 수직벽이 있어야 하고 확실히 센터를 잡을 수 있어야 가능한 방법이므로 일반적으로 추천해 줄 수 있는 방법은 아닙니다.

 

자, 본론으로 들어가서 광축 틀어짐을 쉽게 확인하는 방법을 설명히겠습니다.

 

●먼저,테스트할 렌즈를 카메라에 장착하고 삼각대 위 볼헤드에 올립니다.조리개는 개방으로 맞춥니다.

●거리는 멀수록 좋습니다.

[이 방법은 수직수평을 정확히 맞춘다고 해도 렌즈와 피사체의 거리가 가까우면 코사인 오차가 발생합니다.그 이유는 볼헤드의 중심축이 센서 뒷면의 중앙이 아니라 훨씬 아래에 위치하기 때문에  볼헤드의 움직임에 따라 상하로 코사인 오차가 발생해서 그렇습니다.회전축이 카메라 센서면 중앙이 아니라 볼헤드의 볼 중심이기 때문입니다.그래서 위 두 귀퉁이를 맞추면 카메라가 앞으로 기울어지기 때문에 거리가 약간 가까워지고 아래 두 귀퉁이를 맞추면 카메라가 뒤로 기울어져서 거리가 약간 멀어집니다.특별한 일(카메라 바닥에 있는 삼각대 소켓의 위치가 센서면 중앙선에서 벗어난 경우)이 없는 한 좌우는 동일한 거리에 위치하게 됩니다.]

●네 귀퉁이를 다음 방법(동영상)으로 촬영합니다.가능하면 기계식 셔터가 아닌 전자 셔터를 사용해야 진동으로 인한 블러가 발생하지 않습니다.

●파일을 PC에 다운 받아 점검하면 됩니다.

 

 

 

원리는 간단합니다.광축이 틀어지면 중앙에서 동일한 거리에 있는 주변부의 초점이 맞는 면이 달라지기 때문입니다. 위 방법으로 두 개의 렌즈를 체크한 결과입니다.클릭해서 크게 보셔야 디테일을 정확히 볼 수 있습니다(가로 1622픽셀)

↓ 렌즈 1

 

 

↓렌즈 2

보시다시피 렌즈 1은 B 부분이 좀 흐린 상태입니다.렌즈 2는 D 부분이 꽤  흐립니다.다만 겨울이라 실내 가까운 거리에서 수직수평을 신경 써서 테스트했지만 볼헤드의 움직임에  따른 코사인 오차를 배제할 수 없기 때문에  광축 틀어짐이 있다고 확신할 수는 없습니다.광축이 틀어지면 이렇게 나온다 정도로 봐주시기 바랍니다.야외에서 좀 먼거리에서 이 방법을 적용하면 신뢰도가 아주 높습니다(코사인 오차가 사실상 0에 수렴하므로). 아무튼 렌즈 구입하면 저는 가장 집중적으로 보는 것이 광축 틀어짐입니다.이게 안맞으면 다른건 볼 필요도 없습니다.

 

※2022.3.5 추가

AF 렌즈,특히 작고 가벼운 렌즈는 부품 내구성이 약한지 특별한 충격을 주지 않아도 쓰다보면 광축이 틀어지더군요.제가 경험한 렌즈 중에선 파나소닉 렌즈가 가장 광축 틀어짐이 심하고 다음이 소니 렌즈입니다.가장 먼저 경험한 렌즈는 파나소닉 35-100mm F2.8이었습니다.어느 날 촬영한 이미지를 보았더니 좌우 초점이 이상하더군요. 자세히 살펴보니 좌우로 광축이 아주 심하게 틀어졌더군요.복잡한 과정을 거쳐 수리 보냈더니 내부 조정도 아니고 그냥 내부를 통짜 교체해서 수리비도 많이 나오더군요.그 외의 파나소닉 마이크로포서드 렌즈도 쓰다 보니 광축이 틀어져서 이제 남은건 15mm F1.7입니다.이것도 상태가 완벽하지는 않지만 참고 쓸 정도는 됩니다.소니에서도 특히 문제가 되는 렌즈는 아니나다를까 작고 가벼운 55mm F1.8인데 제가 여러개를 테스트해 봤는데 상태가 완벽한 것은 하나도 없더군요.심하게 혹은 약하게 틀어진 것만 봤습니다.올림푸스도 60mm F2.8 마크로가 어는 날 도봉산에 가면서 촬영해 봤더니 광축이 상당히 틀어졌더군요.이 렌즈도 상당히 경량화된 가늘고 긴 렌즈인데 구입하고 얼마간 사용하다 별로 쓸 일이 없어서 오랫동안 보관만하다 그 날 정말 오랜만에 꺼내서 촬영해 봤는데 그러더라고요.이런 작고 가벼운 렌즈는 충격을 주지 않아도 사용하다 보면 절로 틀어집니다.충격이라도 줬으면 이해가 될텐데 그냥 틀어집니다.

 

이게 문제가 심각한게 요즘은 렌즈 경량화 바람이 불어서(특히 소니 계열) 앞으로 이런 경향이 더 심해질 가능성이 높다는 것입니다.경량화란게 아무래도 부품이 작고 가벼워질 수 밖에 없기 때문에 이는 피할 수 없는 일이 될 것으로 보고요.렌즈 가격도 점점 고가화되면서 내구성도 떨어지니 렌즈가 소모품화되는 것이라고 봅니다.안정적으로 사용할려면 일이년 쓰다가 처분하고 다시 새 렌즈로 교체해야 하는 세상이 올 지도 모릅니다.그게 보편화되면 카메라 산업은 더욱 사양 산업화될 가능성이 높고요.

 

처음에 AF 렌즈가 취약하다고 했지만 수동 렌즈 역시 작고 가벼운 것도 예외가 아니더군요.마이크로포서드용 라오와 7.5mm F2가 해상력이 올림푸스 7-14mm보다 나아서 고르고 고른 것을 애지중지 사용했습니다.그런데 이것도 어는 날 이상해서 담은 이미지를 살펴 보았더니 역시나 광축이 심하게 틀어져있더라고요.우리나라 취급점에 이야기해서 보냈더니 중국 본사로 갔다가 아예 새걸로 교체에서 보내줘서 테스트해 보니 이건 주변부가 너무 떨어지는 불량품이더군요.우리나라 취급점에선 더 이상 나몰라라해서 라오와 본사로 이메일 보내서 여차저차 해서 교환 받은건데 니들이 보낸 렌즈는 화질이 엉망이라 도저히 쓸 수가 없다 했더니 홍콩 지사로 보내라 해서 보냈더니 테스트 해보고 정상이다라고 하더군요. 어이가 없어서 제대로 아는 경험 있는 사진가에게 테스트해 보게하라고 했는데 그 사람도 문제없다라는 판정을 내렸다고 하더군요.아니 도대체 렌즈 테스트는 할 줄이나 알고 제대로 눈 박혔으면 뻔히 보이는데 왜 인정을 하지 않는지 이해가 안가더군요.한다는 이야기가 자기들이 가지고 있는 다른 라오와 7.5mm와 비교해 봤더니 다르지 않다라는 것이었습니다.그래서 "아니다 라오와 7.5mm는 주변부가 그렇게 쓰레기 같이 나오지 않는다. 양품은 상당히 주변부가 쓸만한데 왜 인정을 하지 않는냐" 했는데 아무리 이야기해도 말이 안통하고 해서 반년 넘게 렌즈는 그 곳에 있습니다.뭔 일을 그 따위로 하는지 라오와 렌즈는 아주 실망했습니다.그대로 돌려줘도 저는 그런 불량스런 렌즈는 절데 사용할 일도 없고 너무 불량이라 팔 수도 없는 물건입니다.라오와 마이크로포서드 렌즈가 부품이 취약할 수 밖에 없는 이유는 드론에 장착할 것을 염두에 두고 설계헸기 때문에 부품이 작고 가벼울 수 밖에 없기 때문입니다(부품이 미세해서 아마 교정 자체도 사실상 불가한 것이 아닌가 추정합니다).그러니 AF 렌즈가 아님에도 내구성이 아주 취약한 것이죠.

 

결론은 작고 가벼운 렌즈는 구조적으로 부품이 취약할 가능성이 매우 높다라는 사실입니다.제가 충분히 경험했기 때문에 말하는 것이고요.렌즈 제조사들은 이런 점을 면밀히 고려해서 렌즈 내구성을 약화시키지 않는 범위에서 경량화를 추구하기 바랍니다.

 

충격도 안줬는데 저절로 광축이 틀어지는게 말이 됩니까? 저는 렌즈 정말 얌젼하게 쓰는 사람입니다.