니콘이 ‘갈매기 날개형’ 비구면 렌즈의 설계 원리와 24-85mm 렌즈의 개발 과정을 소개했다

니콘이 NIKKOR 연재 99편에서 Ai AF Zoom Nikkor 24-85mm f/2.8-4D IF에 적용된 독특한 비구면 렌즈 설계와 제조 기술의 관계를 설명했다. 이 렌즈의 생산·판매 이력과 85mm에서의 조리개별 화질 특성도 함께 소개했다.

니콘은 렌즈 표면을 여러 구역으로 나누고 각 상점에 맞춰 결상 성능을 최적화하는 방식으로 비구면 렌즈를 설계했다고 설명한다. 일부 영역에서는 빛이 거의 굴절되지 않고 직선으로 통과하지만, 입사각이 커지면 해당 구역이 오목렌즈 또는 완만한 볼록렌즈처럼 작용한다. 옆에서 본 형태가 갈매기가 날개를 퍼덕이는 모습과 비슷해 이런 비구면 렌즈를 ‘갈매기 날개형 비구면 렌즈’라고 부른다.

이처럼 크게 굴곡진 비구면 형상은 성형 비구면 렌즈 제조 기술의 발전으로 구현할 수 있었다고 니콘은 설명한다. 니콘은 새로운 비구면 설계와 제조 기술이 서로 의존하는 관계라고 보고 있으며, 카메라 렌즈 기술이 스마트폰용으로 발전한 설계·제조 기법의 영향도 받고 있다고 덧붙였다. 개발 과정에서는 시제품 제작과 양산 시험을 겹쳐 진행해 개발 기간을 줄이는 방식도 소개했다.

Ai AF Zoom Nikkor 24-85mm f/2.8-4D IF는 2000년에 양산을 시작했으며, 일본에서는 2000년 9월 5일 출시됐다. 니콘에 따르면 이 렌즈는 2020년 8월 31일까지 단종되지 않았고, 주요 카메라 판매점을 통해서는 그보다 몇 년 더 판매됐다. 니콘은 이 렌즈가 자동초점 D형 줌 니코르 제품 가운데 특히 긴 판매 기간을 기록했다고 설명한다.

니콘이 제시한 85mm 망원단 평가에서는 최대 개방 조리개인 f/4에서도 화면 중앙부터 주변부까지 해상력이 비교적 양호하고 플레어가 적었다. 주변부로 갈수록 화상이 점차 부드러워졌지만 플레어는 문제가 되지 않았으며, 색수차도 무시할 수 있는 수준으로 설명됐다. f/5.6에서는 화면 전체의 선명도가 높아졌고, f/8에서는 대비와 해상력이 더 개선됐으며, f/11에서는 화면 전반의 선명한 묘사와 풍부한 계조가 강조됐다.

핵심 내용

• 렌즈 표면의 구역별 굴절 특성을 최적화한 ‘갈매기 날개형 비구면 렌즈’ 설계
• 성형 비구면 렌즈 제조 기술의 발전이 복잡한 비구면 형상 구현을 가능하게 했다는 니콘의 설명
• Ai AF Zoom Nikkor 24-85mm f/2.8-4D IF는 2000년 9월 5일 일본에서 출시됐고 2020년 8월 31일까지 단종되지 않음
• 85mm에서 조리개를 f/5.6~f/11로 조이면 선명도와 대비가 향상된다는 광학 특성

확인할 점

• 조리개별 화질 평가는 니콘이 제시한 85mm 망원단 기준의 설명이며, 렌즈 전체 초점거리에서의 성능으로 일반화할 수 없다.
• 판매 기간과 설계·제조 과정에 관한 내용은 니콘의 공식 설명에 따른 것이다.

확인한 자료

• Nikon Imaging · 제조사 공식 발표 자료 · 원문 보기

이 글은 원문을 그대로 번역한 것이 아니라, 제조사의 공식 발표 자료를 바탕으로 sensta.me 독자를 위해 핵심 내용을 한국어로 요약·편집했습니다.