캐논 렌즈의 기술들 (1) USM, AL

그동안 어려풋이 알았던 개념들을 조금씩 정리한다는 생각으로 캐논 EF 렌즈 카다로그에 실린 글들을 모아보았다.

1. 초음파 모터 (USM, ultrasonic motor)

캐논 EF 렌즈에 들어있는 초음파 모터는 세계최초의 렌즈 기반 모터입니다. 완전한 최신 기술을 바탕으로 초음파 진동에너지의 모터를 회전시키는 USM은 조용하고 빠릅니다. USM을 채용하고 있는 렌즈는 거의 소음이 없고 오토포커싱이 빠르고 정밀하게 효율적입니다. 직접 구동방식 구조는 기어열이 없어 매우 단순합니다. 이는 내구성과 효율성을 높여주고 또한 전원을 거의 소비하지 않습니다. USM은 링 타입의 USM과 마이크로 USM의 두가지 종류가 있습니다. 전자는 큰 조리개와 슈퍼 망원 렌즈에서 사용되는 반면 후자는 보다 컴팩트한 렌즈에서 사용됩니다. 렌즈에서 적절한 타입의 USM을 사용하는 것이 능률적이고 효과적인 결과를 가져오게 됩니다.

(그림) 링 타입 USM

(그림) 마이크로 USM

2. 비구면 렌즈 (AL, Aspherical Lens)

일반적인 구면렌즈들은 렌즈 중심부에 대한 초점과 렌즈 외곽부에 대한 초점이 일치하지 않는 근본적인 결함을 지니고 있습니다.(일명 "구면수차"라고 한다.)

큰 조리개 값을 갖는 렌즈에서의 구면 수차와 초광각 렌즈에 의한 수차는 구면 렌즈만으로는 해결될 수 없습니다. 비구면 렌즈는 이런 이유로 개발되었스니다.

렌즈의 굴곡면은 이상적인 한점의 포커스를 맞추기 위해 계산되어 만들어졌습니다. 그 결과로 큰 조리개의 렌즈에서도 최소한의 플레어와 높은 콘트라스트를 제공하게 되었습니다. 또한 초광각 렌즈에서의 수차도 효과적으로 보정되었습니다.

캐논은 비구면 생산기술을 일찌감치 개발하기 시작하였습니다. 결국 5/10,000mm의 연마 정밀도로 대량생산의 연마 공정을 이루는데 성공하였습니다.

1971년에 캐논은 세계최초로 비구면 렌즈인 FD 55mm f/1.2 AL 렌즈를 출시하게 되었습니다. 그 이후로 많은 비구면 렌즈를 채용한 다른 캐논 렌즈들이 선을 보여 사용자들로부터 많은 갈채를 받고 있스니다.

또한 캐논은 글래스 몰드 비구면 렌즈와 중첩 비구면 렌즈용 양산 기술을 개발하였습니다. 전자는 유리를 바로 형상화하는 초정밀 비구면 렌즈 몰딩기로 생산됩니다. 후자는 자외선 경화용 수지 필름으로 형상화된 비구면 표층을 구면 렌즈상에 붙입니다. 캐논은 고화질의 이미지에 도달하기 위한 비구면 렌즈의 모든 이점을 얻을 수 있는 매우 많은 컴팩트 사이즈의 렌즈들을 개발하였습니다.

참고문헌

1. EF렌즈카다로그. LG상사

2. http://www.usa.canon.com