필름에 상이 맺히는 원리를 이해하기 위해서는 우선 카메라의 원리부터 알아야한다.
기본적인 카메라의 원리를 이해하지 못한채 자기가 원하는 사진을 제대로 연출해낼수 있을까?
절대로 그렇게하기가 어렵다.
오늘날의 대다수 카메라 디자인은 다음과 같은 표어에 바탕을 두고있다. -
당신은 눌러라.나머지는 우리가 맡는다.(By George Eastman Kodak)
요즘의 대부분의 카메라는 셔터속도 나 조리개 감도등을 자동으로 조정해 쓰기 편하게 되어 있지만
카메라의 원리와 기능을 이해하지 못한채 카메라를 쓰게되면 정말 자신이 원하고자 하는 사진을
찍을수 없다.
예를들어 달리는 차의 움직임을 정지 시킬 것인가 혹은 희미하게 할것인가?
한송이 꽃을 부각 시킬 것인가 아니면 주변 배경과 함께 부각 시킬 것인가?
특정사물의 부위를 과장할 것인가? 등등 수도없이 많은 연출을 카메라가 담아 낼수 있는 것이다.
그런데 이런 기술과 원리를 이해하지 못한채 카메라를 들고 사진이 잘 나왔내 못 나왔내 하는 것은
아마 그런한 원리를 제대로이해하지 못한채 셔터를 눌렀기 때문일 것이다.
필름에 상이 맺히는 원리는 Camera Obscura를 이해하는 데서 출발한다.
그것이 뭐이냐면, 국민학교때 카메라 상자를 가지고 장난을 쳐본 기억은 다 있으리라 믿는다.
그것이 그것이다.
다시말해 검은상자에 구멍을 뽕(너무 크지않게 냄 크면 빵구남)하고 바늘구멍(직경 0.5 mm)정도 크기로 내서 반대편을 보면 구멍을 통해 상이 희미하게 맺히는 것을 쉽게 알수 있다.
이때 구멍이 작으면 작을수록 상은 선명해지며 크면 클수록 희미해진다.
그것은 아래 그림을 통해 설명할 수 있다.
이것은 중첩의 원리(principle of superposition)로써 작은 구멍을 투과해 나가는 광선들의 크기와 큰구멍을 투과해 나가는 광선들의 크기는 각각 다르게 되며 이때 작은구멍들은 비교적 작은 화소를 구성한다면 큰구멍은 그보다 큰 화소들이 중첩되어 구성되기 때문이다.
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5.Lens
일반 수동 카메라에 달려있는 렌즈는 표준렌즈이다.
이 렌즈는 우리 눈과 아주 비슷한 크기의 상을 얻을 수 있는 렌즈 배율이다.
가장 기본적이며 가장 일반적이면서 많이 쓰이는 렌즈이기도 하다.
여기서 렌즈의 촛점거리가 문제가 된다.
이것은 정확히 렌즈의 촛점거리와 필름 표면상 까지의 거리를 말한다.
렌즈의 촛점길이가 길면 길수록 필름에 맺히는 상의 크기는 커지며 그와 동시에 시야는 좁아지게 된다. 반면 렌즈의 촛점기리가 짧아지면 짧아질수록 상의 크기는 작아지며 시야의 폭은 상대적으로 넓어지게 된다.
장촛점렌즈는 망원렌즈이며 단촛점렌즈는 광각렌즈라고 불리운다.
모르겠으면 아래 그림을 참조하길...
옆의 그림은 일반 수동 카메라에서 사용될 수 있는 렌즈의 화각을 나타낸 그림이다.
화각이 크면 그만큼의 상과 촛점거리가 짧아지므로 상의 크기는 작아진다.
반면 화각이 작아지면 상을 볼수있는 각은 제한되지만 촛점길이가 길어지므로 인해 상은 커지게 된다.
이것은 아주 단순한 볼록렌즈를 상에서 멀리 떨어져 놓으면 놓을수록 상이 커지는 것과 같은 원리이다.(넘 멀리 떨어지면 상이 작아짐. 이것은 촛점거리를 벗어나기 때문이며 카메라의 렌즈는 이것을 막기 위해 여러개의 렌즈의 결합으로 구성.)
따라서 배율이 큰 렌즈(초점거리가 큰 렌즈)는 화각이 작음으로 인해 단초점 렌즈에 비해 필름에 맺히는 빛의 량은 적게된다.
그래서 렌즈의 배율이 좋으면 좋을수록 너 많은 빛을 요구하게 되며 이를위해 렌즈를 설계할때 장촛점렌즈의 구경을 크게 만드 는 것이다.
유명인들을 집요하게 쫓아 다니는 파파라치를 보았다면 그들의 렌즈를 한번 보기를.. 게들은 구경이 머리만한 렌즈를 들고 X나게 뛰어다닌다.
6.Constitutions of Lens
카메라의 렌즈를 보게되면 별 이상한 숫자들이 나열되어 있다.
근데 왜 그게 거기 있냐하면 다 쓰잘데기가 있어서 그렇다.
먼저 렌즈는 상이 정확히 피름에 맺히도록 하기위 해서 focus를 잡아야 하면 빛을 양을 조절할 수있는 조리개가 있어야만 한다.
이 두가지를 위해 숫자가 적혀 있다고 할수 있겠다. 먼저 focus를 맞추는데 camera의 view finder를 보면서 상이 가장 선명하게 보이도록 렌즈를 돌리고 난후 그때 수치가 바로 렌즈와 상과의 거리에 해당한다.
또한 빛의 양을 조절하기 위해 조리개를 열고 닿는데 그정도는 1, 1.4, 2.8, 4, 5.6, 8, 11, 16, 22 등등의 숫자로 표기되며 숫치가 작으면 작을수록 조리개는 더욱 크게 개방되어 많은 빛이 들어오게 된다.
특히 이 두가지요소 focus와 Aperture(조리개)는 상호 밀접히 연관이 되어 있다. 특히 피사계 심도(Depth of field)에 있어서 그러하다.
만약 당신이 꽃을 찍는다고 할때 꽃 이외의 다른 사물을 흐리게 하여 꽃만을 강조하고자 할때는 조리개를 개방하여 찍게되면 촛점거리 영역 이외에 있는 사물들은 흐리게 되며, 만일 조리개의 구경을 작게하여 찍는다면 촛점거리 이외의 사물도 선명하게 찍을 수 있다. 아래 그림이 그와 같은 원리를 설명해 준다.
또한 조리개의 수치는 다음과 같은 공식에 의해 결정되게 된다. F=f/D
여기서 F는 조리개에 표시되있는 수치를 말하며 일반적으로 f-stop이라 불린다.
f는 촛점거리, D는 조리개의 구경에 해당한다. 예를 들어, f가 50mm이고 D가 25mm 라면 F는 2가 될것이다. 이와 같은 계산으로 조리개의 수치가 표시된 것이며 그때의 구경과 촛점거리의 범위는 달라 지게 되는 것이다.
7.Applied Lens
좋은 렌즈가 과연 어떠한 렌즈일까?
라고 묻는다면 대답은 그리 간단치 않다.
첫재, 어디에 쓸것인가가 문제 되며 또 어떠한 사물을 어떤 위치에서 찍을 것인가가 문제 된다.
둘째, 렌즈가 지니고있는 각 특성들은 그 특성에 맞겠끔 설계가 되있기 때문이다.
위와 같은 문제를 종합해서 볼때 찍는 사람의 기호와 목적에맞는 렌즈를 선택하는 것이 가장 적절한
가장 좋은 렌즈를 선택하는 것이라고 할수 있다.
앞에서 열심히 설명을 들었던 사람이라면 알겠지만 무엇보다도 배율이 높으면 높을수록 렌즈의 화각이 감소하여 노출부족 현상이 일어나게 되는데 이것을 막고자 렌즈구경이 큰 장촛점렌즈를 쓴다고 했다.
근데 문제는 거기서 끝나는 것이 아니라 다시 시작된다. 렌즈의 크기가 크면 클수록 렌즈의 굴절률은 일반적인 렌즈의 굴절률보다 커지게 된다.
이것을 물리학에서는 Abberation(수차)이라고 부른다.
이것이 문제가 되는데 이것을 막고자 렌즈설계자와 카메라 설계자는 무단히 고민을 한끝에 개발을 해냈다. 이것이 Ed lens이다. 이것은 Camera로 유명한 Nikon에서 개발한 렌즈이다.
ED는 Extra-low Dispersion의 약자로 장촛점 렌즈 즉 망원렌즈에 주로 사용되며 상당히 선명한 화질의 상을 제공한다.
ED 렌즈는 특히 chromatic aberration을 최소화 시키는데 탁월하다. 여기서 끝나지 않는다.
렌즈설계자들은 ED렌즈와 같은 탁월한 성능을 지니면서 렌즈의 구성을 간단하게 조합하여 렌즈의 부피를 줄이는 연구도 함께하고 있다.
Aspherical Lens가 그러한 예이며, 이것은 정상적으로 생긴 렌즈가 아닌 이상 야릇 한(심지어는 여자 허리같이 생긴) 렌즈를 조합해서 만든다. 이 밖에도 여러 렌즈들이 다방면에 걸쳐 응용되고 있다.
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