소니의 혁신적인 기술과 타협 없는 광학 설계에 대한 개발자들의 강한 의지를 엿볼 수 있었던 G Master 개발자 인터뷰 1부에 이어 이번 포스팅에서는 G Master 표준 줌 렌즈 FE 24-70mm F2.8 GM에 대한 개발자들의 솔직한 이야기를 만나보고자 합니다. 전 구간에서 마치 단 초점 렌즈와 같은 놀라운 해상력을 보여주는 소니의 SEL2470GM 렌즈는 어떻게 개발되었는지, 지금 바로 만나보도록 하겠습니다.
■ SEL2470GM의 개발 컨셉
“G Master란 무엇인가? 이 렌즈를 보면 그 차이를 알 수 있다.”
기계 설계 담당 오소니와 카즈마사
오소니와 카즈마사 [G Master 기계 설계 담당]
표준 줌 렌즈인 24-70mm는 가장 만능인 렌즈이며, 일반적으로 표준 줌 렌즈가 해당 제조사의 렌즈 시스템 수준을 가늠하는 척도가 된다고 생각합니다. 그런 의미에서 렌즈 제조사의 간판 격인, FE 24-70mm F2.8 GM의 개발에 임하는 마음은 각별했습니다. 특히 G Master는 최고의 해상도와 아름다운 보케의 양립을 컨셉으로 내세우고 있기 때문에 어떤 줌 영역에서도 그 컨셉에 부끄럽지 않은 결과를 만들어야 했습니다. MTF 성능만 보더라도 지금까지의 표준 줌 렌즈를 완전히 능가한다는 것을 알 수 있을 정도로 설계 단계부터 한 단계 높은 수준을 달성하는 것을 목표로 했습니다.
“어느 화각에서도 단 초점 렌즈 수준의 해상도를 볼 수 있다.”
광학 설계 담당 쿠로다 다이스케
쿠로다 다이스케 [G Master 광학 설계 담당]
일반적으로 줌 렌즈에서는 광각에서 주변부의 해상도와 망원에서 개방 시의 해상도를 모두 잡기 어렵다고 합니다만, FE 24-70mm F2.8 GM의 목표를 이루기 위해서 그 어느 쪽도 타협하지 않았습니다. 광각의 주변부나 중앙은 물론이고 망원에서 개방 시의 해상도까지 어느 하나 해치지 않고, 어느 포지션에서도 단 초점 렌즈 수준의 해상도를 구현하는 것이 목적입니다. 예를 들면, 풍경을 광각으로 찍을 때 주변부 가장자리까지 선명하게 표현되는 것은 물론이고 70mm로 인물 촬영 시 에도 마치 단 초점 렌즈를 사용한 것과 같은 결과물을 볼 수 있습니다. FE 24-70mm F2.8 GM은 표준 줌 렌즈에 요구되는 모든 것을, 정말 최고의 수준으로 집약시킨 렌즈라고 할 수 있습니다.
■ SEL2470GM의 광학 설계
“소니의 최첨단 기술을 총망라한 렌즈 구성“
쿠로다 다이스케 [G Master 광학 설계 담당]
FE 24-70mm F2.8 GM의 광학 설계에 있어서 최대 포인트는 E마운트 바디가 지닌 짧은 플렌지 백의 우위성과 새롭게 개발한 초고도 비구면 XA(extreme aspherical)렌즈를 광학 설계에 반영하여 압도적인 해상력과 아름다운 보케 표현의 양립을 실현했다는 것에 있습니다. 특히, XA렌즈는 0.01마이크론이라는 극단적인 표면 정밀도를 가진 초고도 비구면 렌즈를 실현할 수 있었기에, 가장 이상적이라고 할 수 있는 2군에 고정이 가능했습니다. 결과적으로 이례적인 해상력과 보케 표현이 실현되었습니다. 또한, 높은 정밀도를 가진 다이렉트 드라이브 SSM을 탑재함으로써 인터널 포커싱 방식을 도입할 수 있었습니다. 이러한 기술들이 모여 마침내 동영상 촬영 시에도 고도로 정밀하고 빠른 AF가 가능한 줌 렌즈가 만들어졌습니다.
XA렌즈를 2군에 고정하는 것으로, 줌 전역에서 XA렌즈의 성능을 최대한 끌어내다
오소니와 카즈마사 [G Master 기계 설계 담당]
그리고, 줌 전역에서 해상도를 높이기 위해서는 기계적인 흔들림을 최대한 없애는 것도 중요합니다. FE 24-70mm F2.8 GM의 경우 망원 줌을 했을 때 다수의 렌즈 군이 움직입니다. 이때, ‘어떻게 해야 렌즈가 똑바로 움직이게 할까? 반대로 줌을 했을 때에도 정확하게 원래의 위치로 되돌릴 수 있을까?’ 등을 고려하여, 부품 하나하나마다 조합을 테스트하는 방식으로 만들었습니다. 왜냐하면, 렌즈 구동의 정밀도가 기계적 흔들림과 화질에 큰 영향을 주기 때문이죠. 그 밖에도 모든 렌즈의 중심을 정확하게 맞추는 것도 중요한 만큼 각각의 공정 단계에서 항상 상당한 주의를 기울이고 있습니다.
“줌 렌즈로는, 알파 렌즈 사상 No.1의 MTF 성능”
쿠로다 다이스케 [G Master 광학 설계 담당]
MTF 차트를 보시면 아시겠지만, 개방 시에도 매우 높은 MTF 성능을 유지하고 있으며, 여태까지의 알파 렌즈와 비교하더라도 주변부까지 확실한 성능이 나오고 있습니다. 줌 렌즈로는 알파 렌즈 사상 가장 높은 MTF 성능을 지녔다고 장담할 수 있을 정도입니다. 24-70mm 렌즈는 브랜드의 얼굴이 되는 렌즈인 만큼, 성능에 있어서 절대 타협하지 않겠다는 확고한 설계 컨셉을 지켰기 때문에 결과적으로 스스로도 자부심을 가질만한 좋은 렌즈가 완성됐다고 생각합니다.
“G Master를 실현하기 위해서 새로 개발된 기술”
쿠로다 다이스케 [G Master 광학 설계 담당]
모든 줌 영역에서 단 초점 렌즈와 같은 성능을 보장하기 위해서는 그 동안의 기술만으로는 어려웠습니다. 그래서 FE 24-70mm F2.8 GM에는 이전에 비해 약 5배 가량 광학 성능을 끌어올리기 위한 새로운 설계가 도입됐으며, 부품 하나 하나마다 정성을 다해 조립함으로써 높은 잠재력을 충분히 끌어낼 수 있게 되었습니다. 그렇기 때문에 기존에는 전혀 상반된 개념이었던 압도적인 해상도와 아름다운 보케의 표현을 보다 높은 차원에서 둘 다 실현시킬 수 있었습니다. FE 24-70mm F2.8 GM은 이러한 설계적 측면에서의 진화뿐만 아니라, 제조적인 진화까지 이루며 그 동안 여러분이 알고 있던 줌 렌즈 수준에서 1~2단계 정도 올라갔다고 할 수 있습니다.
“새로운 9매의 조리개날이 그리는 아름다운 보케”
오소니와 카즈마사 [G Master 기계 설계 담당]
보케와 해상력을 모두 궁극의 형태로 실현한 G Master의 F2.8 조리개인 만큼, 9매의 날로 이루어진 조리개를 이번에 새롭게 설계했습니다. 최대개방부터 낮은 조리개 수치까지 깨끗한 원형을 균형 있게 유지하는 것은 설계 난이도가 상당히 높았습니다만, 보케의 형상에 직접적인 영향을 주는 부분이기 때문에 G Master에 걸맞은 조리개를 만들고자 철저하게 설계했습니다.
■ SEL2470GM의 기계 설계
“정밀도, 크기, 정숙성 모두 뛰어난 다이렉트 드라이브 SSM”
오소니와 카즈마사 [G Master 기계 설계 담당]
모든 화각에서 한계까지 높인 해상도를 마음껏 즐기실 수 있도록 빠르고 조용한 다이렉트 드라이브 SSM을 탑재했습니다. 다른 액추에이터도 있습니다만, 24-70mm F2.8처럼 매우 섬세한 광학 설계에는 빠르고 정확하게 움직이는 다이렉트 드라이브 SSM과의 조합을 통해 최고의 AF 퍼포먼스를 발휘할 수가 있습니다. 사이즈 측면에서도 다이렉트 드라이브 SSM은 무척 소형이면서도 구동력이 좋아 대구경 렌즈의 효율적인 설계가 가능합니다. 정숙성도 뛰어나기 때문에 동영상 촬영에서도 유용하게 사용되길 바라는 마음도 있습니다.
특히, 다이렉트 드라이브 SSM을 탑재한 가장 큰 목적이 있다면, 항상 동일하게 뛰어난 성능을 발휘할 수 있다는 점입니다. 그리고 움직이더라도 렌즈의 무게중심이 흐트러지지 않는다는 점도 있죠. FE 24-70mm F2.8 GM은 최대한 흔들림은 억제하는 구조로, 정지 상태뿐만 아니라 움직일 때에도 안정성을 유지할 수 있도록 만들어졌습니다.
그 밖에, 다이렉트 드라이브 SSM을 고정 시키고 안정적인 구동을 위해 경통 전체를 강성이 높은 금속 부품으로 만들었으며, 무척 신뢰가 가는 경통 구조라는 점 또한 특징이라고 할 수 있습니다.
손떨림 보정 기술에서 탄생한 소니 고유의 드라이브, 다이렉트 드라이브 SSM
다이렉트 드라이브 SSM은 디지털 일안 카메라 α의 A마운트 바디에 탑재되었던 손떨림 보정 기술의 압전소자(Piezoelectric Element)의 수축 운동을 직진 운동으로 변환하는 기술을 응용하여 탄생한 소니 고유의 AF모듈입니다. 포커스 렌즈의 정지 정밀도가 높을 뿐 아니라, 정숙성, 압도적인 경통의 소형화를 실현하고 있습니다.
“동영상 촬영을 고려한 렌즈 설계”
오소니와 카즈마사 [G Master 기계 설계 담당]
최근에는 동영상과 사진의 장벽이 사라졌기 때문에, G Master 역시 동영상 촬영을 충분히 고려해야 했습니다. 그래서 정숙성이 뛰어난 다이렉트 드라이브 SSM뿐 아니라 동영상 촬영을 고려한 설계로서 인터널 포커싱 방식을 채택하고 있습니다. 포커스 렌즈와 초점 거리 변환을 위한 렌즈의 위치를 완전히 분리하여 동영상 촬영 시 부드러운 초점 유지가 가능할 뿐 아니라 화각 변화도 줄일 수 있습니다. 만약 SEL2470GM으로 4K 동영상을 촬영하신다면, 렌즈의 우수성을 제대로 느끼실 수 있을 것입니다.
■ 개발자가 전하는 메시지
오소니와 카즈마사 [G Master 기계 설계 담당]
소니의 E마운트용 표준 줌 렌즈에서 F2.8을 실현한 것은 최초입니다. 대구경의 장점을 십분 살린 촬영을 즐기셨으면 좋겠습니다. 또한, G Master는 최고의 렌즈인 만큼, 조작감이나 질감에도 상당히 신경 썼습니다. 포커스 링은 어떤 형태가 가장 손맛이 좋을지 여러 차례의 시행착오를 반복하여 지금에 이르렀습니다. 그리고 렌즈의 끝 부분과 뒤쪽은 알루마이트로 마감을 하여 흠집을 방지하고자 했습니다. 이러한 디테일한 부분까지 여러분께서 꼭 확인해주시길 바랍니다.
쿠로다 다이스케 [G Master 광학 설계 담당]
사람마다 자신 있게 찍을 수 있는 피사체는 다르다고 생각합니다만, 누가 쓰더라도 충분히 만족할만한 잠재력이 높은 렌즈라고 생각합니다. 24mm의 광각부터 70mm의 망원까지 사용하여 풍경사진이나 인물사진 어디에나 두루 사용하실 수 있습니다. 이 렌즈의 장점을 제대로 알기 위해서는 직접 촬영한 사진을 보는 것이 가장 좋은 방법이라고 생각합니다. 그러니까 우선 마음껏 찍어보세요.
지금까지 소니의 표준 줌 렌즈 SEL2470GM을 개발한 개발자들의 이야기를 만나보았습니다. 어떤 줌 환경에서도 최고의 성능을 구현하고자 한 개발자들의 노력이 느껴지는 듯 합니다. 앞으로도 소니는 다양한 제품의 개발 비하인드 스토리를 전해드리고자 합니다. 여러분의 많은 기대 부탁 드립니다.
