포서즈 시스템

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포서즈 시스템(Four Thirds System)은 디지털 SLR 카메라 디자인과 개발을 위해 올림푸스와 코닥에서 만든 표준이다. 포서즈는 올림푸스 광학(Olympus Optical Co., Ltd.)의 등록 상표이다.

포서즈 시스템은 서로 다른 여러 제조사의 렌즈와 사진기 바디를 상호 교환해서 사용할 수 있도록 호환성을 제공하기 위한 표준이다. 미국 특허 6,910,814에서 이를 다루고 있다.

기존 SLR 시스템과 달리, 포서즈는 처음부터 끝까지 디지털을 위해 새롭게 디자인 되었다. 렌즈는 디지털 센서의 요구사항에 맞춰 디자인 되었는데, 가장 주목할 만한 특징은 telecentric 디자인이다. 이 시스템의 장점은 망원 렌즈의 크기가 작다는 것과, 센서의 각 부분에 전달되는 빛의 양이 고르기 때문에 비녯 현상이 적다는 것이다. 예로 포서즈의 300mm 망원 렌즈는 기존의 135 필름 규격에서 600mm 렌즈를 사용했을 때에 해당하는 화각을 갖는다.

35mm 필름의 135 포맷에서의 이미지 포맷이 36 mm x 24 mm 인데 비해, 포서즈 시스템에서는 이미지를 기록하는 데 그보다 상당히 작은 17.3 mm x 13.0 mm의 면적을 사용한다. 센서 크기는 보통 화질과 직결되지만, (올림푸스와 코닥과 같은) 제조사는 포서즈 시스템이 기존 35 mm 시스템보다 나은 디지털 센서에 특화된 설계를 제공하며 이를 통해서 작은 센서의 화질 문제를 해결할 수 있다고 주장한다.

[편집] 센서 크기와 종횡비

이 시스템의 이름은 이미징 센서의 크기에서 유래하였다. 사용된 센서는 "4/3 인치" 타입이었다. 그 길이는 (실제 빛이 감광되는 영역은 더 작지만) 비디콘 튜브(Vidicon tube)의 지름 크기다. 실제 센서의 대각선 길이는 22.5mm이다.

종종 이 이름이 현재 카메라에서 사용되는 센서의 4:3 종횡비로 언급되기도 한다. 포서즈 시스템의 사진에서 긴 측(가로)은 짧은 측(세로)의 4/3(1.33배)이다. 이는 35mm 포맷의 종횡비 1.5와 정사각형의 종횡비 1의 중간쯤이다. 포서즈 시스템에서 원형의 이미지 영역의 사이즈 이외에 종횡비에 대해서도 정의를 하고 있는지 의심이 들 수 있겠지만, 미국 특허 6,910,814에서 다음과 같은 언급이 나온다.

"카메라 바디는 원형의 이미지 영역 내에 4:3 종횡비의 화상면을 갖는 화상 획득 장치를 갖는다.(이 부분은 법적 효력이 없는 임의적인 번역입니다. 보다 자세하고 정확한 규정은 실제 특허를 참고하셔야합니다-역자주)"

실제로도 올림푸스에서 포서즈용으로 디자인한 많은 렌즈들의 내부 직사각형 배플(baffle)이나 영구적으로 마운트된 "petel" 렌즈 후드들은 오직 4:3 종횡비에 맞도록 설계되었다.

하지만 최근 파나소닉에서 발표한 GH1은 multi aspect 시스템으로, 이미지의 크롭이 없이 다양한 종횡비를 가능하게 했다. 포서즈는 오직 센서의 크기와 관련된 명칭이며, 종횡비와는 관련이 적다.

[편집] 장점과 단점

[편집] 장점

포서즈 시스템의 수직입사성으로 인해서 센서의 각 부분에 전달되는 빛의 양이 고르기 때문에 비네팅이 적고 주변부의 화질이 뛰어나다.
카메라 본체와 렌즈의 소형화가 용이하다.
플랜지백의 길이가 다른 마운트보다 짧기 때문에 어뎁터링을 만들기가 간단하여 다른 마운트의 렌즈를 쉽게 이용할 수 있다.
이미지 써클의 길이가 다른 시스템보다 작기 때문에 자이델의 5대 색수차로 인한 화질저하가 월등히 작다.
센서의 크기가 작기 때문에 타 마운트 시스템에 비해서 화질의 열화나 고감도 노이즈에 취약하지만 렌즈의 월등한 해상력과 뛰어난 이미지처리 능력으로 이러한 문제를 해결하고 있다.
센서가 작아 센서가 먼지에 노출되면 결과물에 심각한 문제를 주기 때문에 포서즈 시스템은 개발 초기부터 가장 성능이 뛰어난 먼지제거 시스템(Dust reduction)을 탑재하고 있다. 때문에, 먼지에 대한 걱정이 거의 없다.
덧붙이자면 구형 포서즈 시스템의 카메라들이 채용하고 있는 코닥 센서는 이른바, Full Frame Transfer CCD로, 이 센서는 수광효율을 극대화하여 포서즈 시스템의 큰 특징 중 하나인 수직입사를 용이하게 해준다(이 센서는 E-1, E-300, E-500모델에 사용되었다). 또한, E-330모델을 시작으로 재탄생한 포서즈 시스템의 신형 카메라들(즉, 현재의 E-620과 마이크로 포서즈 모델에 이르기까지)은 "라이브 뷰를 목적으로" 파나소닉의 Live Mos라고 하는 새로운 센서를 채용하고 있는데, 이 센서는 CMOS센서보다 스캔 속도가 더 빨라 포서즈 시스템 특유의 고감도 저노이즈, 라이브 뷰와 동영상 녹화를 가능하게 해주고 있다.

[편집] 단점

일반적으로 센서가 작으면 높은 감도에서 노이즈가 증가하는 경향이 있다. 저광량 촬영시, 비슷한 신호 대 잡음비를 얻기 위해서는 더 큰 사이즈의 이미지 센서를 가진 카메라에 비해 더 밝은 렌즈를 필요로 한다. [1] [2] [3] [4] [5] 총 화소수가 비슷할 때, 작은 센서의 화소 크기는 큰 센서에 비해 작고, 이 때문에 한 화소가 받는 빛의 양이 적어진다. 포서즈 시스템에서 f/2 렌즈는 35mm 풀 프레임 센서를 가진 시스템의 f/4 렌즈와 비슷한 양의 빛을 통과 시킨다. (좀 더 극단적인 예를 들자면, 35mm 필름 용 렌즈와 센서 크기가 손톱만한 컴팩트 디카의 렌즈를 비교해보면 된다. 비슷한 밝기의 렌즈를 비교하면 35mm 필름 용 렌즈가 월등히 크며 통과 시키는 빛의 양도 월등하다. 렌즈 밝기가 같다면, 센서 단위 면적당 도달하는 빛의 양은 같지만, 35mm 필름 용 렌즈는 35mm 필름 면적 전체에 빛을 조사하므로 통과시키는 빛의 양도 많은 것이다.) 빛의 총량 측면에서 보면, 35mm 풀 프레임 시스템의 f/1.0~f/2.0 렌즈에 대응하는 포서즈 시스템 렌즈가 없다.
위의 글에 첨언하자면 f1.2 , f1.8 이런 수치는 단위면적당 들어오는 수치를 일컫는다. 수광면적 통틀어 들어오는 빛의 양은 줄어들지만 단위면적에 들어오는 빛의 세기는 35미리 시스템의 f2와 포서드의 f2는 동일하다. 포서드의 35-100 f2와 니콘의 70-200 VR f4는 단위면적에 들어오는 밝기는 35-100 f2가 4배 밝다.
센서가 작기 때문에 뷰파인더를 크게 만드는 것이 어렵다.
광각에서 수직입사성을 위해서는 과감한 레트로포커스 방식을 사용해야 한다. 이것은 광각렌즈의 크기를 커지게 하고 빠른 조리개의 렌즈를 만들기 어렵게 한다.

[편집] 포서즈를 채택한 회사

2006년 Photo Marketing Association Annual Convention and Trade Show에 따르면 포서즈 컨소시엄은 다음과 같다.

[편집] 포서즈 렌즈

올림푸스는 매크로와 어안 렌즈를 포함해서 초점거리 7~300mm의 24 종의 포서즈 렌즈를 만들었다.
시그마는 매크로 렌즈를 포함해서 초점거리 10~800mm의 14종의 포서즈 호환 렌즈를 만들었다.
라이카(파나소닉)은 초점거리 14~150mm의 4종의 포서즈 렌즈를 만들었다.

2009년 3월 현재 포서즈 마운트를 지원하는 렌즈는 다음과 같다.

OLYMPUS Zuiko Digital ED 7-14mm f4.0
OLYMPUS Zuiko Digital ED 8mm f3.5 Fisheye
OLYMPUS Zuiko Digital ED 9-18mm f4.0-5.6
OLYMPUS Zuiko Digital ED 11-22mm f2.8-3.5
OLYMPUS Zuiko Digital ED 12-60mm f2.8-4.0 SWD
OLYMPUS Zuiko Digital ED 14-35mm f2.0 SWD
OLYMPUS Zuiko Digital ED 14-42mm f3.5-5.6
OLYMPUS Zuiko Digital 14-45mm f3.5-5.6
OLYMPUS Zuiko digital 14-54mm f2.8-3.5
OLYMPUS Zuiko digital 14-54mm f2.8-3.5 II
OLYMPUS Zuiko Digital 17.5-45mm f3.5-5.6
OLYMPUS Zuiko Digital ED 18-180mm f3.5-6.3
OLYMPUS Zuiko Digital 25mm f2.8
OLYMPUS Zuiko Digital 35mm f3.5 Macro
OLYMPUS Zuiko Digital ED 35-100mm f2.0
OLYMPUS Zuiko Digital 40-150mm f3.5-4.5
OLYMPUS Zuiko Digital ED 40-150mm f4.0-5.6
OLYMPUS Zuiko Digital ED 50mm f2.0 Macro
OLYMPUS Zuiko Digital ED 50-200mm f2.8-3.5
OLYMPUS Zuiko Digital ED 50-200mm f2.8-3.5 SWD
OLYMPUS Zuiko Digital ED 70-300mm f4.0-5.6
OLYMPUS Zuiko Digital ED 90-250mm f2.8
OLYMPUS Zuiko Digital ED 150mm f2.0
OLYMPUS Zuiko Digital ED 300mm f2.8

SIGMA 10-20mm f4-5.6 EX DC HSM
SIGMA 18-50mm f2.8 EX DC MACRO
SIGMA 18-50mm f3.5-5.6 DC
SIGMA 18-125mm f3.5-5.6 DC
SIGMA 24mm f1.8 EX DG ASPHERICAL MACRO
SIGMA 30mm f1.4 EX DC HSM
SIGMA 50mm f1.4 EX DG HSM
SIGMA 50-500mm f4-6.3 APO EX DG HSM
SIGMA 55-200mm f4-5.6 DC
SIGMA 70-200mm f2.8 Ⅱ APO EX DG MACRO HSM
SIGMA 105mm f2.8 EX DG MACRO
SIGMA 135-400mm f4.5-5.6 APO DG
SIGMA 150mm f2.8 APO EX DG HSM MACRO
SIGMA 300-800mm f5.6 APO EX DG HSM

LEICA D VARIO-ELMARIT 14-50mm f2.8-3.5 ASPH. MEGA O.I.S.
LEICA D VARIO-ELMAR 14-50mm f3.8-5.6 ASPH. MEGA O.I.S.
LEICA D VARIO-ELMAR 14-150mm f3.5-5.6 ASPH. MEGA O.I.S.
LEICA D SUMMILUX 25mm f1.4 ASPH.

[편집] 마이크로 포서즈 시스템

2008년 8월 올림푸스와 파나소닉은 새로운 렌즈 포멧인 마이크로 포서즈를 발표했다.

마이크로 포서즈 시스템은 포서즈 시스템과 같은 크기의 센서를 사용하며, 미러를 제거하고 플랜지백을 축소하여 더 작은 카메라와 렌즈의 제작을 가능하게 했다. 플랜지백의 축소는 광각에서 보다 유리하며, 어뎁터를 이용하여 다양한 마운트의 렌즈들을 사용 가능하다는 장점이 있다.

[편집] 마이크로 포서즈 카메라

[편집] 바깥 고리

Official Four Thirds System site
My Four Thirds: A Photographic Community for the Four Thirds Photographer
Unofficial 4/3rds System Site: Information about Four Thirds compatible cameras and lenses.
Four Thirds Photo: A Large and Growing Community That Supports the Four Thirds World
US patent 6,910,814
PDF of the above patent (1.7 MiB)