SEL1635GM/A7RIII Review #3
MTF 차트의 이해
프롤로그
렌즈를 구매하려고 제조사에서 제공하는 제품 설명을 보면 항상 따라오는 차트가 하나 있다. 바로 MTF 차트이다. 사진 생활을 하면서, 장비에 관심이 생기고 욕심이 생기다 보면 항상 보게 되는 차트이다. 렌즈 스펙을 쉽게 표시 해 놓은 차트인데 사실 읽는 방법은 따로 설명을 안 해놓았기에 한 번에 이해하기 어려운 부분이 있다. 이 차트를 읽을 줄 알아야 렌즈가 나타내는 성능을 바로 이해할 수 있기 때문에, 어떻게 읽어야 하는지 보험 약관처럼 이해하기 어려운 용어들은 최대한 배제하고, 쉽게 풀어서 한번 설명을 해보고자 한다.
MTF 차트 (Modulation Transfer Fucntion)
렌즈 스펙을 보면 필수적으로 따라오는 그래프가 하나 있다. 바로 MTF 차트이다. 렌즈의 성능을 나타내는 중요한 지표가 되는데, 과연 어떻게 보는 것일까.
제조사에서 제공하는 MTF 차트 (SEL1635GM)먼저, MTF 차트의 의미를 생각해보자. 공대생이라면 Transfer Fuction이란 용어에 익숙할 것이다. 전달 함수라는 뜻인데, Input 값이 있다면 전달 함수를 통해서 Output의 결과를 도출하게 된다. 사진에 접목을 시켜보면, 피사체의 정보, 디테일 (Input)을 렌즈와 카메라(전달 함수)를 통해서 저장장치(Output)에 담는 과정이라고 볼 수 있다.
즉, MTF란 Output에 대한 값(화질)을 수치적으로 이해하기 쉽게 차트로 표현을 한 것이다. 간단히 표현하면 피사체의 디테일을 얼마나 손실 없이 담을 수 있는 지표라는 뜻이 된다. 고급 렌즈일수록(비싼 렌즈), 실제 보이는 것보다 훨씬 더 선명한 해상도를 표현해주기도 한다.
다시 위의 차트를 보면, X 축은 "Distance from optical center of Lens(mm)"라고 되어있고, Y 축은 "Contrast(%)"라고 되어있다.
X축은 센서 중심부로 부터의 거리, Y축은 이미지 품질이라고 보면 된다.
먼저 X축에 대해서 이야기를 해보자. 왜 0부터 20이 조금 넘는 수치까지 표현을 했을까. 풀프레임 렌즈는 약 21mm 정도까지, 크롭 렌즈는 약 14mm 사이 영역을 표현한다.
크롭용 렌즈 SEL18135 MTF 차트, X 축은 약 14mm 정도풀프레임용 렌즈와 크롭 렌즈의 MTF 차트에서 X축 차이는 왜 발생하는 것일까. 바로 센서의 크기 때문에 그렇다.
센서 크기에 따른, 센서 중앙부터 주변부까지의 거리위의 그림을 보면 MTF 차트 X 축의 의미에 대해서 이해가 될 것이다. 센서 중심에서 주변부까지의 거리를 표현한 것이다. 만약 풀프레임 렌즈를 크롭 바디에 사용한다고 하면, 렌즈 MTF 차트의 16mm 이하의 결과만 보면 된다.
차트 Y축을 보면 단위가 퍼센트(%)다. 이미지 품질을 나타내는데 당연히 100%에 가까울수록 우수한 화질을 나타낸다.
이 말을 합쳐보면, MTF의 그래프가 주변부로 갈 때까지 최대한 위에 (100%) 붙는 것이 이미지 품질이 우수한 렌즈라고 할 수 있다.
여기까지는 이해를 하겠는데, 문제는 선의 종류와 색깔이다. 보통 MTF 차트는 빨간색과 녹색의 실선과 점선으로 표시하며 "10 line pairs / mm", "30 line paris / mm"라고 스펙상에 표기가 된다. 그리고 R과 T로 구분되어 있다. 하나씩 따져보자.
1. line pairs / mm 란? (lp / mm)
1 mm 당, Black & White로 구성 된 띠의 개수를 의미한다. 10 line pairs / mm 란, 1mm 당 10개의 검은색 띠, 10개 흰색 띠가 교차되어 있는 패턴을 말한다. 그러면 30 line pairs / mm 란, 1mm 당 30쌍의 검은색 띠와 흰색 띠가 교차되어있는 패턴을 말한다.
패턴10 lp / mm는 30 lp / mm 대비 띠가 굵기 때문에 (같은 1mm 당 차지하는 띠의 개수가 적으므로) 컨트라스트 (대비 재현력)를 표현하고, 30 lp / mm 는 얇게 밀집 되어 있으므로 해상력과 선예도를 나타내는 지표로 사용한다. 차트상에서 10 lp / mm은 빨간색(Red), 30 lp / mm는 녹색(Green)으로 표현한다.
2. R과 T 란? ( 타 사는 S, M으로 표현)
R (S, Sagital)은 Radial Value(실선, 방사선 방향), T(M, Meridional)는 Tangential Value(점선, 동심원 방향)의 약자인데, 10 lp / mm와 30 lp / mm를 R과 T 방면으로 배열하고 이미지의 밀림 정도를 가지고 이미지 품질을 수치화 할 수 있다.
렌즈를 보면 평면이 아니라 곡선이다. 그래서 주변부로 갈수록 상이 밀려서 맺히게 되는데, 이와 같은 이유로 주변부로 갈수록 화질 저하가 발생한다. 이 정도를 파악하기 위해서 위와 같은 패턴(10 lp / mm, 30 lp / mm)으로 분석을 하는데, 다시 한번 제조사에서 제공하는 MTF 차트를 자세히 보면 실선보다 점선의 등락폭이 큰 것을 알 수 있다. 그 이유는 패턴 상에서 오는 차이 때문인데, R(방사선 방향)의 경우는 상이 밀림에도 불구하고, 밀림 폭이 적어서 변화율이 높지 않으며, T(동심원 방향)의 경우는 상의 밀림이 R 대비 크기 때문에 변화율이 크게 보이는 것이다.
3. 10 lp / mm 와 30 lp / mm의 상호 거리의 의미
그러면, MTF 차트 상에서 10 lp / mm 선과 30 lp / mm 선이 서로 가깝고 먼 것은 어떤 의미가 있을까?
위의 그림이 매우 설명이 잘 되어 있다. 차트 상에서 위에 같이 나란히 붙어 있는 것이 아주 우수한 것이고, 차트의 아래 부분으로 내려갈수록 (MTF 차트의 Y 축 값이 100% 아닌 아래 구간) 대비와 해상력이 나쁘다는 것을 알 수 있다.
4. SEL1635GM VS SEL1635Z MTF 차트 비교
그러면 소니의 대표 광각 렌즈 SEL1635GM과 SEL1635Z의 MTF 차트를 비교해보자. 제조사에서 SEL1635GM은 10 lp / mm, 30 lp / mm 를 SEL1635Z는 10 lp / mm, 20 lp / mm, 40 lp / mm를 제공했다. 정확한 비교보다는 참고로만 비교해보자.
위의 그래프에서 16mm 구간의 MTF 차트를 비교해보자.
대비를 나타나는 10 lp / mm 를 보면 SEL1635GM과 SEL1635Z의 차이가 별로 없다. 다만, 주변부로 갈수록 T 방향에 대한 성능은 확실히 SEL1635GM이 우수한 것을 볼 수 있다.
해상력을 나타내는 30 lp / mm (40 lp / mm)를 보면 확실히 SEL1635GM이 더 상단에 위치해있기 때문에 우수한 해상력을 자랑한다고 볼 수 있으며, T 방향에 대한 성능도 SEL1635Z 대비 상당히 우수한 것을 확인할 수 있다.
35mm 구간의 MTF 차트를 보면, 눈에 바로 구분이 될 정도로 SEL1635GM이 우수하다는 것을 볼 수 있다. 이러한 차이가 단일의 결과물로서는 확인하기 힘들지만 서로 비교하면 확연한 차이를 보여주기 때문에 우리는 지갑을 열게 되는 것이다.
에필로그
이번에는 MTF 차트를 보는 법에 대해서 비교를 했다. 너무 심도가 깊지 않은 선에서, 렌즈 스펙을 봤을 때 MTF 스펙을 최대한 이해할 수 있도록 풀어서 설명한다고 했지만, 역시나 헷갈리는 건 어쩔 수 없는 것 같다.
그리고, 캐논의 EF 1635 f/2.8 L III 렌즈와 같이 비교를 해보고 싶었으나, 제조사 홈페이지에서 제품 설명을 봐도 제공을 하지 않고 있어서 직접적인 비교는 할 수 없었다. 다음화에서는 렌즈의 각종 수차에 대해서 간단하게 살펴보고자 한다.
