플루오라이트 렌즈, 일반 광학 유리의 한계를 넘은 색수차 보정

• Canon은 형석 기반 플루오라이트를 고순도 인공 결정으로 만들고, 일반 광학 유리만으로 줄이기 어려운 색수차를 보정하는 렌즈 소재로 활용함
• 색수차는 파장별 굴절 차이로 색마다 초점이 어긋나는 현상이며, 오목·볼록 유리 렌즈 조합만으로는 잔류 색수차를 완전히 없애기 어려움
• 플루오라이트는 낮은 굴절률·낮은 분산·이상 부분 분산을 지녀, 고분산 유리 오목 렌즈와 조합할 때 잔류 색수차 보정 효과가 커짐
• Canon은 1966년 8월 F Project를 시작해 1968년 카메라 렌즈용 대형 인공 결정을 만들었고, 1969년 5월 FL-F300mm f/5.6을 출시함
• 플루오라이트 렌즈는 초망원 촬영에서 선명도와 대비를 높이는 데 쓰이며, 2021년 5월 기준 Canon은 FL-F300mm 이후 플루오라이트 렌즈 요소를 쓴 렌즈를 39개 더 생산함

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플루오라이트가 렌즈 소재가 된 이유

• Canon 렌즈의 높은 화질을 뒷받침하는 소재 중 하나가 플루오라이트이며, 이는 불화칼슘의 결정 형태임
• 유리 렌즈와 함께 쓰면 색수차를 매우 낮은 수준으로 줄일 수 있음
• 자연산 플루오라이트는 크기가 작아 현미경 대물렌즈 같은 소형 광학 장비에만 적합했음
• Canon은 사진 렌즈에 적용하기 위해 형석 광석을 원료로 대형·고순도 인공 플루오라이트 결정을 만드는 기술 개발에 나섬
• 1969년 5월 출시된 FL-F300mm f/5.6은 플루오라이트 렌즈 요소를 사용한 세계 최초의 소비자용 망원 렌즈였음

색수차와 보정 원리

• 색수차는 피사체 윤곽에 색 테두리가 생기거나 이미지 전체가 흐릿해지는 형태로 나타날 수 있음
• 빛이 유리 표면을 통과할 때 빨강·초록·파랑 등 서로 다른 파장의 빛이 다른 각도로 굴절하고, 색마다 초점 위치가 달라짐
• 일반적으로 색수차는 빛을 서로 반대 방향으로 굴절시키는 오목 렌즈와 볼록 렌즈 조합으로 보정함
• 다만 일반 광학 유리만으로는 모든 파장의 색수차를 없앨 수 없어, 특정 파장에서 잔류 색수차가 남음
• 광학 유리의 종류마다 파장별 굴절률이 달라지므로, 유리 조합과 특성만으로 잔류 색수차를 줄이는 데 한계가 있음

플루오라이트의 광학 특성

• 플루오라이트는 기존 광학 유리와 근본적으로 다른 소재라, 유리와 조합했을 때 색수차를 더 효과적으로 보정함
• 특히 초점 거리가 길어 색수차가 커지는 망원 렌즈에서 효과가 큼
• Canon의 플루오라이트 렌즈 요소는 자연산 플루오라이트를 원료로 사용하며, 유리 렌즈로는 얻기 어려운 낮은 굴절률과 낮은 분산 특성을 가짐
• 플루오라이트는 독특한 이상 부분 분산 경향을 보임
  • 빨강에서 초록 파장까지는 유리와 같은 경향으로 분산됨
  • 초록에서 파랑 파장까지는 유리보다 더 크게 분산됨
• 볼록 플루오라이트 렌즈 요소와 고분산 유리 오목 렌즈 요소를 함께 쓰면 잔류 색수차를 제거해 선명하고 높은 화질의 이미지를 만들 수 있음

굴절과 분산의 차이

• 굴절은 빛이 유리 같은 물질의 표면을 통과할 때 방향이 바뀌는 현상임
• 방향 변화의 정도를 굴절률이라고 부름
• 굴절률은 빛의 색 구성, 즉 파장에 따라 달라지기 때문에 각 색은 서로 다른 방향으로 휘어짐
• 이 현상이 색 분산임
• 광학 유리에서는 파장과 관계없이 일정한 비율로 분산이 발생하지만, 플루오라이트에서는 파장별 분산 비율이 달라지며 이를 이상 부분 분산이라고 부름

Canon F Project와 인공 결정 생산

• 플루오라이트 렌즈의 기원은 1966년 8월 시작된 Canon F Project에 있음
• Canon 렌즈 개발자들은 기존 렌즈보다 뛰어난 렌즈를 만들려면 새로운 소재를 먼저 만들어야 한다고 판단함
• 인공 플루오라이트 결정 생산의 핵심 난제는 결정화였음
• 유리는 물질의 상태를 가리키는 말로, 비결정질이라 원자가 무작위 위치에 고정되어 있으며 녹이면 다른 형태로 가공할 수 있음
• 반면 플루오라이트는 결정질 물질이어서, 구성 원자가 특정 배열을 이뤄야 결정화됨
• 자연산 플루오라이트를 분쇄·정제한 뒤 원자 구조를 정확히 복원해 카메라 렌즈에 쓸 만큼 크게 재결정화하는 일은 거의 불가능에 가까웠음
• 개발자들은 최소 1,000℃가 유지되는 정밀 제어 진공 환경을 확보해야 했고, 고순도 대형 결정을 인공 생산하는 장치를 설계함
• F Project 시작 2년 뒤인 1968년, Canon은 카메라 렌즈에 사용할 수 있을 만큼 큰 인공 플루오라이트 결정을 만드는 데 성공함

연마와 상용화

• 플루오라이트 렌즈 생산의 또 다른 과제는 연마였음
• 플루오라이트는 유리보다 더 부드럽고 섬세해, 유리 연마에 쓰는 방식이 맞지 않았음
• Canon은 일반 광학 유리보다 최대 4배 긴 시간이 필요한 플루오라이트 전용 연마 기술을 개발함
• 이 기술은 1969년 5월 상용화됨
• 첫 플루오라이트 렌즈 요소 적용 제품인 FL-F300mm f/5.6은 생생하고 고대비인 이미지로 높은 평가를 받았고, 보도사진 같은 전문 분야에서 널리 사용됨
• 이후 고온 진공, 온도 제어, 연마 기술이 개선되면서 더 많은 렌즈에 플루오라이트 렌즈 요소가 적용됨

플루오라이트 렌즈 생산 공정

• 원료: 플루오라이트 렌즈의 원료는 자연산 형석 광석임
• 분쇄와 정제: 원료 형석을 분쇄하고 불순물을 제거한 뒤, 쉽게 녹지 않는 흑연 도가니에 넣음
• 결정화: 도가니를 상부 히터가 있는 결정 성장 장치에 넣고 1,400℃로 가열함
  • 원료 플루오라이트가 녹은 뒤 도가니를 서서히 내리면 도가니 바닥부터 결정화가 진행됨
• 어닐링: 결정 내부의 변형을 제거하는 공정임
  • 결정을 녹이지 않을 정도의 고온으로 가열한 뒤, 수주에 걸쳐 실온까지 천천히 식혀 균열로 이어질 수 있는 변형을 제거함
• 트리밍과 거친 가공: 결정 표면의 불필요한 부분을 잘라내고 필요한 크기로 거칠게 가공한 뒤, 내부 이상 여부를 검사함
• 연삭: 결정의 위아래 표면을 서리 낀 유리처럼 보이는 구면 형태로 갈아냄
• 연마: 응고된 연마제 펠릿으로 표면을 반투명 상태와 규정 치수에 맞게 연마한 뒤, 특수 연마제로 미세 흠집을 제거함
• 증착: 대기압의 100만분의 1에서 1억분의 1 수준의 고진공 조건에서 코팅 물질을 열증발시켜 연마된 렌즈 위에 박막을 형성함
• 완성 검사: 숙련 기술자가 간섭계로 순도를 검사하며, 검사를 통과한 렌즈 요소만 렌즈 조립 공정으로 이동함

적용 렌즈와 사용자층

• 2021년 5월 기준 Canon은 FL-F300mm 이후 플루오라이트 렌즈 요소를 채택한 렌즈를 39개 더 생산함
• 플루오라이트 렌즈 요소는 색수차 보정뿐 아니라 제품의 크기와 무게를 줄이는 데도 기여함
• 이 특성 때문에 대형 망원 렌즈에 적극적으로 사용됨
• 플루오라이트 렌즈는 초망원 초점거리에서 높은 화질을 요구하는 사진가들에게 쓰임
  • 프로 스포츠 사진가
  • 보도사진가
  • 야생 조류, 철도, 항공기 등을 촬영하는 애호가
• 2021년 출시 렌즈로는 RF400mm F2.8 L IS USM과 RF600mm F4 L IS USM이 있으며, 각각 플루오라이트 렌즈 요소 2개를 사용함

[GN⁺]

Hacker News 의견들

• 아직 마음에 드는 요약을 못 봐서 정리해보면, 재료의 굴절률은 보통 1.5 안팎의 고정값 하나가 아니라 파장에 따라 달라짐
  회절은 양자 간섭처럼 어떤 방향에서는 강화되고 다른 곳에서는 상쇄되므로, 파장-굴절률 그래프는 자외선에서 적외선으로 갈수록 지수/점근선 비슷하게 단조 감소하는 곡선이 됨
  그래서 볼록렌즈는 파란색에서 의도보다 배율이 높고, 초록색에서도 높으며, 빨간색에서 괜찮고, 엄밀히는 나트륨 증기 노란색에서만 맞아 초점면에 색이 어긋난 수차 이미지를 만듦
  이를 보정하려고 Schott BK7과 F2처럼 굴절률 감소율이 다른 조성의 볼록/오목 렌즈를 조합해, 첫 볼록렌즈의 파란색 과한 양의 굴절력을 뒤따르는 오목렌즈의 파란색 과한 음의 굴절력으로 상쇄함
  렌즈 체인을 더 늘리면 원하는 만큼 추가 파장과 부작용, 다른 결함까지 보정할 수 있음
  이 맥락에서 형석(CaF2) 이 중요한 이유는 파장-굴절률 그래프가 거의 평평한 “비정상 분산”을 보이며, 가시광 전 영역의 색을 거의 같은 지점에 모아 많은 보정 렌즈를 건너뛸 수 있기 때문임
  다만 카메라 크기의 광학적으로 투명한 칼슘 플루오라이드 결정을 대량화하는 것이 어렵고, Canon이 수십 년간 시도해온 영역임

  • “aberrated(after Ernst Abbe)”라는 표현은 재치 있는 민간어원 같지만, aberrate는 “방황하다/벗어나다”라는 뜻의 라틴어 동사 aberro에서 온 말임
    https://en.wikipedia.org/wiki/Folk_etymology
    https://en.wiktionary.org/wiki/aberro#Latin
  • 카메라 크기의 칼슘 플루오라이드 결정을 키우는 부분은 “수십 년째 시도 중”이라기보다, 이미 수십 년째 성공적으로 하고 있는 쪽에 가까움
    결정 성장 문제는 1960년대에 해결됐고 지금은 흔한 기술임
    형석은 Fuji 렌즈에도 쓰이고, Nikon/Sony도 같은 문제를 다루기 위한 자체 특수 유리를 갖고 있음
  • 그 요약이 글보다 낫지만, 글의 굴절률 정의도 틀렸음
    굴절률은 각도가 아니고, 입사각과 굴절각으로 계산할 수 있는 값임: https://en.m.wikipedia.org/wiki/Snell%27s_law
    덧붙이면 굴절률은 파장뿐 아니라 빛의 편광에도 의존할 수 있고, 이로 인해 복굴절이 생김: https://en.m.wikipedia.org/wiki/Birefringence
  • “aberration”이 Ernst Abbe의 성에서 나온 말이라는 뜻이라면, 그렇지 않고 라틴어에서 온 말임: https://www.etymonline.com/word/aberration
  • 일부는 맞지만, “가시광 전 영역의 모든 색을 자연스럽게 같은 점에 초점 맞춘다”는 건 무분산이지 “비정상 분산”이 아님
    비정상 분산은 보통 anomalous dispersion이라 부르며, 정상 분산처럼 파장이 길수록 굴절률이 낮아지는 것이 아니라 오히려 증가하는 경우임: https://en.wikipedia.org/wiki/Dispersion_(optics)#Material_dispersion_in_optics
    무분산 재료가 있다면 그것만으로 렌즈를 만들어 색수차를 피할 수 있겠지만, 현실에는 없으므로 서로 다른 재료의 분산을 조합해 상쇄해야 함
    형석은 가시광 영역에서 비정상 분산을 보이는 게 아니라 낮은 분산을 가짐
    Canon은 1960년대부터 카메라 크기의 칼슘 플루오라이드 결정을 성공적으로 양산해온 것으로 보이고, 다른 회사들도 마찬가지임
    https://en.wikipedia.org/wiki/Fluorite에 따르면 칼슘 플루오라이드는 적외선과 자외선 영역에서 투명하고 파장에 따른 굴절률 변화가 매우 작아 실험실에서 창 재료로 흔히 쓰이며, Canon 등은 합성 성장한 칼슘 플루오라이드 결정을 렌즈에 써서 apochromatic 설계를 돕고 광분산을 줄여왔음
    또한 sodium, fluorite, calcium, fluoride는 브랜드명이나 고유명사가 아니므로 영어에서는 독일어처럼 대문자로 쓰지 않는 게 맞음

• 분산이 왜 중요한지에 대한 쉬운 설명을 찾다가 이 글이 도움이 됐음: https://www.targettamers.com/guides/apochromatic-lenses/
  아포크로매틱 렌즈는 두 파장만 최적화하는 아크로매틱 렌즈와 달리 세 파장에 최적화된 렌즈임
  예전에는 계산을 손으로 했고, 그 자체가 대단한 건 아니지만 그렇게도 뛰어난 렌즈 설계가 나왔다는 점이 놀라움
  요즘 컴퓨터는 최적화를 매우 빠르게 해주지만, 계산은 유리 재료의 실제 물성에 의존하고 그 물성은 비용·내구성 등도 함께 달라짐
  따라서 컴퓨터가 연속적인 굴절률/분산 범위를 마음대로 최적화하는 게 아니라, 유리 제조사가 목록화하고 설계자가 프로그램에 지정한 현실의 이산적인 재료만 다룰 수 있음
  플루오린은 코팅으로도 특수한 성질이 있음: https://www.digitalcameraworld.com/features/this-is-why-your-camera-lens-needs-a-fluorine-coating

  • 요즘 컴퓨터 설계의 상당 부분은 렌즈 요소와 기계식 하우징의 공차 최적화에 맞춰져 있음
    조립 시 필요한 정밀도를 낮춰, 요소를 경통에 넣고 거의 보정 없이 출하할 수 있게 하기 위함임
    특히 가격 민감도가 큰 번들 렌즈에서 많이 쓰임
  • 아크로매틱 렌즈는 파란색과 초록색에 보정돼 있어, 파란색과 초록색에만 민감한 흑백 정색성 필름/건판에는 충분했음
    전색성 흑백 필름에서도 보통은 만족스럽지만, 컬러 필름에서는 색수차가 보이기 시작함
    아포크로매틱 렌즈는 파란색·초록색·빨간색에 대해 보정됨
    자외선과 적외선을 포함한 더 넓은 스펙트럼에 대해 보정한 렌즈도 가능하고, Nikon은 기술/과학 용도로 UV 105mm f4.5 같은 렌즈를 만들었음
  • 연결된 글이 그걸 이미 꽤 잘 설명하고 있지 않나 싶음
  • 분산이 중요한 이유는 결국 사진에서 색 번짐과 전반적인 흐릿함을 원하지 않기 때문임
    색수차는 두 종류가 있고 둘 다 분산에서 생김
    축상 색수차는 파장마다 초점 거리가 달라 완벽한 초점이 불가능한 경우임. 초록색에 초점을 맞추면 빨간색과 파란색은 초점이 어긋나고, 이미지 전체에 영향을 주며 후처리로 고치기 매우 어려움
    횡색수차는 배율이 파장에 따라 달라 하나의 고유한 이미지가 생기지 않는 경우임. 파란색 이미지는 초록색보다 조금 크고, 초록색은 빨간색보다 커서 광축에서 먼 가장자리와 모서리에 색 번짐으로 나타남. 빨간색/파란색 하위 이미지를 초록색에 맞춰 크기 조정하는 방식으로 알고리즘 보정이 가능함
  • 앞으로 시뮬레이션과 제조 기술이 발전하면 빛을 3차원에서 미세 제어할 수 있을 것 같음
    아주 이상한 프랙털 렌즈와 복합 렌즈를 본 적이 있음

• 형석 렌즈는 놀랍지만, 고배율이거나 시스템의 속도 한계에 가까워지기 전까지는 결정적 이점은 아님
  진짜 차이가 드러나는 건 VR 손떨림 보정과 결합돼 4스톱 이상 셔터 속도 이득을 얻을 때임
  피사체가 그 정도로 선명하면 색수차가 크게 느껴지거나, 형석 덕분에 그렇지 않게 됨
  흥미롭게도 최신 사진 편집 도구는 비네팅·핀쿠션 같은 렌즈 효과와 색수차를 모두 소프트웨어로 보정해줌
  1989년 무렵의 Nikkor 70-210 f/4와 필름으로 시작했던 때와 비교하면, 지금 찍을 수 있는 사진은 놀라울 정도임
  개인적으로 진짜 문제는 눈이 번쩍 뜨일 만큼 좋은 컷이 너무 많아, 소화 가능한 수로 추리는 일임
  요즘 아이들은 별 감흥이 없을지도 모르지만, 사진 기술에 들어간 엄청난 공학에는 겸손해짐

  • 맞음. 지난 15년 정도는 렌즈의 색수차를 거의 신경 쓰지 않았음
    RAW로 찍기만 하면 후처리에서 자동 보정하는 건 사소한 일임
  • 형석 렌즈는 필요한 렌즈 요소 수를 줄여 설계를 작게 만들고 휴대하기 쉽게 해줌
    그래서 크기와 무게가 정말 부담스러워지는 장초점 대형 렌즈에서 주로 보임
  • 비슷한 시기에 필름으로 시작해 이후 CMOS의 큰 세대 전환을 1~2번씩 거치며 따라왔는데, 이제는 매 촬영마다 수백 GB의 사진을 훑어 최고의 10장 정도로 줄이는 과정에서 실제 병목이 MacBookPro의 55000mbps M2 SSD라는 점이 즐거움

• 1975년에 나온 FD 300/2.8 S.S.C. Fluorite 렌즈를 갖고 있는데, 정말 환상적인 렌즈임
  f/2.8 최대 개방에서도 구석까지 선명하고 천체사진에 탁월함
  한 장으로 오리온 성운, 말머리 성운, 안드로메다 은하의 나선팔 디테일까지 담을 수 있음
  야외 인물사진에도 훌륭하고 배경을 크리미하게 날려주지만, 피사체와 대화하려면 스피커폰 통화가 필요할 정도로 멀어짐
  당시 정가는 420000엔으로 오늘날 가치로 5364달러였고, 나는 중고로 400달러에 샀음
  당시 FD 마운트 렌즈 가격은 크게 떨어졌는데, 플랜지 거리가 너무 짧아 DSLR에 어댑트할 수 없었기 때문임
  결국 렌즈 뒤쪽 전체를 분해하고 변환 마운트를 가공해 DSLR에서 쓸 수 있게 만들었음. 어댑터 링은 두께가 추가돼 안 됨
  미러리스 등장 이후 FD 렌즈는 단순 어댑터 링으로 다시 쓸 수 있게 되어 중고가가 다시 올랐음
  그래도 최신 자동초점 동급 렌즈와 광학 성능을 비교하면 여전히 가성비가 훌륭함. 내 렌즈는 지금 eBay에서 약 600~1000달러이고, 새 Sony 300/2.8 GM은 6000달러임
  빠른 대구경 망원렌즈를 찾는다면 수동초점이 괜찮다는 전제하에 형석 요소가 들어간 FD 렌즈를 강력히 추천함

  • 예전에 FD 500mm f/4.5를 갖고 있었고 괜찮았지만, 최신 유리만큼 보정이 잘 되지는 않았음
    750달러에 샀으니 그것도 엄청난 bargain이었음
    다만 대구경 망원렌즈의 주 용도가 스포츠와 야생동물인 만큼 빠른 자동초점은 결정적 기능임
    게다가 현대의 컴퓨터 최적화는 렌즈 무게를 크게 줄이고 무게 배분을 개선했으며, 흠잡을 데 없는 화질까지 제공하므로 많은 사람에게 6000달러가 충분히 정당화됨

• Canon이 형석 요소를 쓴다는 건 몰랐음
  매일 하나씩 배우는 셈이고 멋짐
  Canon 망원렌즈에는 홀로그래픽 요소도 들어가며, 1990년쯤 한 렌즈 설계자가 회절 차수 쌍(n과 n+1)을 서로 보정에 쓰는 영리한 방법을 설명하는 강연을 들었음
  이 덕분에 원치 않는 회절 차수로 인한 stray light(고스트)를 만들지 않으면서, 유리와 형석뿐 아니라 회절 분산도 색 보정에 쓸 수 있었음
  이런 렌즈들은 예술품임

  • 형석의 깨지기 쉬운 성질이 국제우주정거장에서 Nikon 장비가 선택된 이유 중 하나였던 것으로 기억함
  • Takahashi 망원경의 형석 렌즈는 아마추어 천문가들 사이에서 인기가 좋음

• 최근에 오늘날 렌즈의 광학 요소가 “그냥 유리”만이 아니라, 특수 설계된 플라스틱 요소도 자주 포함한다는 걸 알게 됨
  Gordon Laing의 “Canon lens TEARDOWN! What's INSIDE a new lens?” 영상: https://youtube.com/watch?v=YH5_nVRWHZ0

  • 분해기를 좋아한다면 Lens Rentals 블로그 https://www.lensrentals.com/blog를 추천함
    이런 분해 글도 있음: https://www.lensrentals.com/blog/2021/01/the-secret-of-the-broken-element-a-canon-rf-100-500mm-f4-7-7-1-teardown/
  • Canon EF 17-40mm L 같은 일부 렌즈는 복제 비구면 요소를 사용함
    복제 비구면 렌즈 요소는 비구면 표면 금형과 자외선 경화 수지를 써서 구면 유리 렌즈 위에 비구면 표면층을 형성하는 방식으로 만들어짐

• 글에서 형석이 왜 색수차를 줄이는지 설명해주길 기대했는데, 아쉽게도 “그렇다”까지만 말하고 왜 그런지는 자세히 들어가지 않음
  처음엔 굴절률이 잘 맞아서 그런가 했지만, 유리와 거의 같음
  지금까지 찾은 가장 그럴듯한 후보는 군속도 분산이 반대라는 점인데, 그게 무슨 뜻인지 알았다면 설명이 됐을지도 모르겠음

  • 렌즈를 설계할 때는 보통 최적화기를 써서 모든 파장의 빛이 이미지 전체에서 같은 지점에 초점 맞도록 렌즈 요소 조합을 찾음
    같은 종류의 유리만 쓰면 최적화기가 전체 스펙트럼에 걸쳐 색수차를 보정하는 해를 찾기 어려움
    예를 들어 초록색 수차를 고치려고 조정하면 파란색이 망가지는 식임
    하지만 형석처럼 색 분산 패턴이 다른 재료를 쓰면 최적화기에 추가 자유도가 생겨, 색별 수차를 더 독립적으로 제어하고 성능 좋은 렌즈를 만들 수 있음
  • 가장 흥미로운 문장은 조금 묻혀 있지만 이 부분임: “형석 렌즈는 비범한 부분 분산 경향도 독특하다. 빨강-초록 파장은 유리와 같은 경향으로 분산되지만, 초록-파랑 파장은 유리보다 더 많이 분산된다.”
    형석은 전체 분산이 낮아 수차가 적고, 동시에 분산 곡선의 모양이 독특해 제어 여지가 늘어남
    일반 유리들은 대체로 비슷한 분산 곡선을 갖는데, 형석의 이상한 곡선 모양이 최적화 함수에 추가 레버를 제공함
  • 이 글은 사용 가능한 유리를 굴절률과 분산 상수로 표시한 “지도”를 보여줌: https://www.opticsforhire.com/blog/apochromatic-lens/
    설명은 이렇다. “유리선” 위의 유리만 있으면 두 파장에서 초점 거리가 같은 렌즈는 만들 수 있지만 세 파장에서는 어렵고, 유리선에서 벗어난 재료가 필요하며 그중 하나가 칼슘 플루오라이드임
    아크릴이나 폴리스티렌 같은 일부 플라스틱도 쓸 수 있지만 열팽창 같은 자체 문제가 있음
    두 파장에서 초점 거리가 같다는 건 초점 거리 대 파장 그래프가 대략 포물선이라는 뜻이고, 세 파장에서 같으면 그래프가 삼차곡선처럼 됨
    유리는 경제적이어야 하고 잘 연마돼야 하며, 투명하고 화학적으로 안정적이고 얼룩이 생기지 않으며 기계적으로 튼튼해야 함
    극단적인 굴절 특성을 가진 “이국적인” 유리일수록 전반적 물성이 나쁜 경향도 있어 쉬운 설계 문제가 아님
  • 글은 형석이 색수차에 도움이 되는 이유를 정확히 설명했다고 봄
    부분 분산 덕분에 자유도가 하나 더 생김
  • 7번째 문단에서 이미 다룬 것 아닌가 싶음
    “빨강-초록 파장은 유리와 같은 경향으로 분산되지만, 초록-파랑 파장은 유리보다 더 많이 분산된다. 따라서 고분산 유리 오목렌즈와 함께 볼록 형석 렌즈 요소를 쓰면 잔류 색수차가 제거된다”는 내용임

• Super UD와 UD는 오랫동안 렌즈계의 표준급 기준 중 하나였고, 형석이 거기에 큰 역할을 함
  추가로 읽기 좋은 글: https://www.canon-europe.com/pro/infobank/fluorite-aspherical-ud-lenses/

• 안경 렌즈 얘기인 줄 알았는데, 아쉽다

  • 나도 안경 얘기인 줄 알았음
    몇 년간 안경을 썼을 때는 색수차를 별로 신경 쓰지 않았지만, 콘택트렌즈를 쓰기 시작한 뒤 다시 안경을 쓰면 특히 렌즈 주변부에서 매우 뚜렷하게 보임
    왜곡 측면에서 콘택트렌즈 수준의 화질에 가까워지려면 안경 렌즈도 상당히 고품질이어야 함

• 왜 색수차를 그냥 소프트웨어로 보정하지 않는지 이해가 잘 안 됨
  빨강·초록·파랑 이미지가 서로 조금 다른 초점 위치와 크기를 갖는다는 걸 안다면 고치기 쉬워 보임
  정지 장면이라면 색별로 초점을 맞춘 사진 3장을 찍고 서로 크기를 맞춰 재스케일하면 됨
  움직이는 장면은 수학이 더 복잡하겠지만, 그래도 대부분의 문제는 고칠 수 있어야 함
  진짜 문제는 “노란색”처럼 서로 다른 색 사이의 파장을 가진 빛임
  완벽한 해결책은 각 픽셀이 분광계가 되는 것뿐이고, 가변 밴드갭 센서를 쓰면 그것도 가능해 보임

  • 현재의 RAW 이미지 처리 소프트웨어는 대부분 색수차 감소 기능을 갖고 있음
    많은 도구는 촬영에 사용한 렌즈의 EXIF 데이터와 맞는 렌즈 데이터베이스를 갖고 있어, 이미지를 알맞은 정도로 자동 조정하는 데 도움을 줌
  • 촬영된 이미지에 없던 정보를 새로 만들 수는 없음
    색수차는 공간 해상도를 떨어뜨림