쓸만한 정보

여기에서는 개조 후에 다양한 필터를 쓸 수 있도록 투명 유리 소재를 찾아보았습니다. 가시광선과 적외선 전부를 통과시키는 투명 유리 대신 적외선 필터로 교체할 예정이라면 아래 글을 참고하세요.

적외선 필터 3종 비교(EO R69, IR720, IR850)
http://blueedu.dothome.co.kr/xe/17835

지난번에 단순히 적외선 차단필처를 제거하는 것만으로 적외선 카메라로 개조하였습니다. 그러나 이렇게 하면 초점 문제로 일부 렌즈만 정상 사용이 가능하고, 대부분의 렌즈는 가까운 피사체만 촬영가능하게 되는 문제가 있습니다. 적외선 사진으로는 대부분 풍경을 찍는다는 점을 감안할 때, 상당히 심각한 약점이죠.

따라서 적외선 차단 필터(이 필터는 로우패스 필터를 겸하고 있음)를 대체할 광학 재료를 찾아서 넣어줘야 합니다. 유리의 굴절률은 크게 차이가 나지 않으므로, 굴절률 차이에 의한 초점 위치 차이 정도는 대부분의 렌즈에서 별다른 문제를 일으키지 않을 것이라 가정했습니다.

GF1은 적외선 반사필터(먼지제거필터)의 두께가 0.5mm, 적외선 흡수필터(로우패스 필터를 겸함)가 약 3mm 두께이므로 이 정도 두께를 가지는 재료를 찾으면 됩니다.

두께가 0.5mm인 재료는 찾기 어려우므로 비교적 구하기 쉬운 0.7~1mm 두께의 다른 소재를 찾아봤습니다. 사진기자재 상가에서 쉽게 구할 수 있는 일반적인 보급형 UV필터 또는 렌즈보호필터는 0.7~1mm 두께의 광학유리로 만드므로, 이것을 적당한 크기로 잘라 쓰면 됩니다. 대부분의 UV필터 또는 렌즈보호필터는 적외선 영역 투과율이 80%가 넘으므로, 크게 염려하지 않아도 됩니다. 다만 반사 방지 코팅이 되어있지 않은 경우, 플레어, 고스트 현상이 심하게 생길 수 있으므로 주의가 필요합니다. 여의치않다면 이 필터는 그냥 제거한 상태로 쓸 계획인데, 적외선은 파장이 길어서 초점거리가 가시광선보다 약간 길어지므로 특별한 문제가 없을 것으로 봅니다(다만 먼지로 인한 문제는 생길 수 있습니다).

(주의 : 삼양광학, 호야, 켄코에서 만드는 UV 또는 렌즈보호필터 가운데 멀티코팅 처리가 되어있는 제품은 대부분 1.5~2mm 두께의 광학유리를 쓰고 있습니다. 따라서 이들 제품은 먼지보호필터 대체용으로는 적합하지 않습니다. 추측컨데 다른 회사 제품도 멀티코팅 처리를 한 고급필터는 다소 두꺼운 광학유리를 채택하고 있을 것으로 보입니다. 그러나 아무런 코팅처리를 하지 않은 저가형 제품은 0.7~1mm 정도의 유리를 쓰는 경우가 많습니다.)

문제는 3mm 두께를 가지는 적외선흡수필터 대체재인데요, 여기에 적당한 소재를 찾기가 어렵습니다. 시중에서 흔히보는 유리는 광학 정밀도가 떨어지므로, 적합하지 않습니다. 그래서 광학 기자재 전문 판매처인 에드먼드옵틱스(http://www.edmundoptics.com)에서 재료를 찾아봤습니다. 대체재로 적당한 소재로는 여러 제품군 중에 'VISIBLE WINDOWS' 부분의 것을 보면 됩니다(물론 적외선 영역 윈도우 소재도 있지만 역시 가격이 비쌉니다). 아래 그림 중에 보라색과 빨간색으로 테두리를 해 놓은 것입니다. 제일 윗줄에 있는 람다(λ) 표시가 이름에 들어가는 제품이 제일 정밀하고 좋지만, 가격이 매우 비쌉니다.

결론부터 말하자면 최종적으로는 빨간 테두리를 해 놓은 제품(Anti-Reflection Coated High Efficiency Windows)을 골랐습니다. 이 제품은 크기도 적당하고, 두께가 3mm로 조건을 충족합니다. 또한 양면에 멀티코팅이 되어있어서 빛 반사율이 매우 낮습니다(비록 가시광선 기준이긴 합니다만). 크기도 다양하게 나와있고, 가격도 상대적으로 저렴한 편입니다.

다른 소재도 괜찮긴 합니다만, 둘째줄 왼쪽에서 두 번째에 있는 플라스틱 윈도우(Anti-Reflection Coated Plastic Windows)는 두께가 1.3mm로 조건을 충족시키지 못했습니다. 광학적 특성은 문제가 없고, 가공하기 편하다는 장점은 있을 것으로 보입니다. 두 장을 겹치면 2.5mm 정도가 되므로, 나쁘지 않습니다만, 아무래도 반사층 증가와 먼지유입 가능성 때문에 꺼려집니다.

B270 윈도우(B270 Windows)는 광학 소재로는 아주 적합합니다. 또 양면 반사방지 코팅이 되어있어서 좋지만, 역시 두께 문제로 제외했습니다. 지름 4cm 이상의 크기는 3mm 두께로 나오지만, 50000원대의 가격이라 부담이 됩니다(개조에 쓴 카메라 구입 비용이 10만원입니다).

플로트 글래스 광학유리(Float Glass Optical Windows)도 양면 반사방지코팅이 되어있고, 가시광선과 적외선 영역의 투과율이 고루 뛰어나므로 좋은 소재가 됩니다. 가격도 가장 싼 편입니다. 그러나, 두께 3mm를 맞추려면, 41mm*63.5mm 이상의 크기를 가지는 제품을 구해야 하는데, 크기가 커서 가공이 부담스럽습니다.

그래서 두께도 적당하고 크기도 알맞은(크기가 25*25mm이므로 역시 가공은 해야됩니다) 제품인 Anti-Reflection (AR) Coated High Efficiency Windows를 골랐는데, 이게 얼마나 잘 한 선택인지는 개조가 끝나봐야 알 수 있을 것입니다.

오늘 제품을 받았는데, 이렇게 생겼습니다.