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조리개, 셔터스피드, 감도 (ISO).

이 세가지는 서로 연관되어 있는데, 특히 조리개와 셔터스피드가 서로 밀접한 관계가 있지요.

먼저 셔터스피드 부터 보도록 하겠습니다. 요즘 카메라들은 조금 다르게 되어있을 수도 있지만, 정석을 보면 셔터스피드는 다음과 같이 분모를 표시하게 됩니다.

8000 - 4000 - 2000 - 1000 - 500 - 250 - 125 - 60 - 30 - 15 - 8 - 4 - 2 - 1" - 2" - 4"

눈치 채셨는지 모르겠지만, 서로의 값이 두배로 되어있습니다. 원래대로 따지면,

8192 - 4096 - 2048 - 1024 - 512 - 256 - 128 - 64 - 32 - 16 - 8 - 4 - 2 - 1" - 2" - 4"

뭐 이렇게 적어야 하겠지만, 너무 구질구질하다고 하여 간단하게 끊어지게 되어있습니다.

결국 셔터스피드를 한칸 옮기면 빛의 양이 반 또는 두 배로 변하게 되겠지요. 다시말하면 1/500초 이던것을 1/125초로 바꾸면 빛의 양이 두배가 되고, 1/1000초로 하면 반으로 줄어들겠죠. 필름에 빛이 닿는 시간이 바뀌면서 사진 한 컷에 들어가는 빛의 양이 바뀌게 되는 겁니다. 물론 처음에 저는 - 그럼 노출이 그 중간이 적당하면 어떻게 하지? 하는 걱정을 했었는데, 생각밖으로 빛의 양의 변화는 변화무쌍해서 두배정도 바뀌어도 우리눈에는 그렇게 많이 바뀐다고 느껴지지 않는답니다.

자, 다음은 조리개로 갑니다. 조리개에서 사용된 숫자는 셔터보다는 조금 복잡합니다. f수라고 하는데 뭐 2.8이니 5.6이니 하는거죠. 이 숫자는 렌즈가 열려있는 지름을 촛점거리로 나눈 것인데, 이런거 복잡해서 싫어하시는 분들을 위해서 알기쉽게 렌즈 생각 안하고 그냥 렌즈를 필름 앞에 있는 동그란 구멍이라고만 생각하고, 구멍의 크기와 구멍과 필름과의 거리만 생각하면 됩니다. 줌 렌즈가 아닌경우, 구멍과 필름과의 거리는 바뀌지 않기 때문에 거리는 생각하지 말고, 구멍의 크기가 바뀌는 것만 지금 생각하도록 하지요.

구멍의 지름이 반으로 줄어들면, 구멍의 면적은 1/4로 줄어들게 됩니다. 그러면 들어오는 빛의 양도 1/4로 줄어들게 되겠지요. 위의 셔터스피드는 한칸에 빛의 양이 두배가 되니, 조리개도 같은 방법으로 변화시킬려면 구멍의 지름을 루트2를 사용해서 바꾼답니다. 즉, 2가 아니라 1.4의 배수이지요. 물론 따지자면 1.414213926535뭐 이렇게 되겠지만요.

구멍의 지름과 구멍에서 필름(센서)까지의 거리가 같다면 그 숫자는 1이 되구요, 거기서부터 구멍의 크기가 다음과 같이 줄어들게 됩니다.

1 - 1.4 - 2 - 2.8 - 4 - 5.6 - 8 - 11 - 16 - 22 - 32

자, 그래서 어쨌다는 이야기 일까요?

수동카메라를 사용한다는 것은 이 조합을 바꾼다는 것이죠.

즉, 어느 흐린날 밖에서 적정 노출이 5.6에 125 였다고 가정을 합시다.

그러면 같은 노출을 얻기 위한 조합은 다음과 같이 되겠지요.

2.8 - 500

4 - 250

5.6 - 125

8 - 60

11 - 30

모두 같은 양의 빛이 들어갑니다. 즉, 맨 위의 경우는 구멍은 제일 크게 벌리고 셔터스피드는 제일 빠르게 한 것이구요, 맨 및의 경우는 구멍을 가장 작게 조이고 셔터스피드는 가장 느리게 한것이지요.

그러면 사진이 어떻게 바뀔까요?

여기에는 두가지 변수가 작용합니다.

그 하나는 피사계 심도라는 것과 흔들림이라는 것이죠.

조리개를 열면 열수록 피사계 심도는 낮아집니다. 무슨 말인가 하면 포커스가 조금만 맞지 않아도 사진이 흐리게 되기 쉽지요. 그럼 나쁜거라고 생각하기 쉽지만 꼭 그렇지만도 않답니다. 요즘 인구에 회자되는 아웃포커싱이란게 사실 그 부분을 최대한 이용하는 것이지요. 결과적으로 강조하고자 하는 피사체 보다 앞이나 뒤에 있으면 흐려 지는 효과이지요. 하지만 풍경사진을 찍을때는 반대로 조리개를 조이고 삼각대를 써서라도 셔터를 느리게 하기도 합니다. 왜냐하면 가까운것부터 먼것까지 모두 선명하게 찍어야 예쁜 풍경 사진이 나오기 때문입니다.

셔터 스피드에 관해서도 무조건 셔터스피드가 빨라야 좋은게 아닌거죠. 흔들림을 이용하는 것 중에는, 내리는 눈, 비, 흐르는 물을 표현하고 싶을때는 셔터스피드를 어느정도 느리게 해서 정지된 물방울이 아닌 흘러내리는 물방울을 표현할 수 있습니다.

자, 이번엔 막간을 이용해서 감도를 이야기 하지요. 사실 필름이나 센서가 감지할 수 있는 능력은 자연의 법칙에 따라 어느정도 정해져 있기 때문에 필름의 경우 감도가 높은 필름은 은 입자를 굵은것을 사용한답니다. 결국 감도가 높아지는 대신에 해상도가 떨어질 수 밖에 없는 것이지요. 디지탈 카메라의 경우 이와는 조금 다르지만, 감도를 올릴수록 해상도나 색상 등 화질에 악영향이 가는것은 사실이지요. 그래서 수동카메라를 사용하면 ISO가 자동으로 바뀌지 않기 때문에 비록 빛의 양이 줄어들어서 셔터스피드에 한계가 가더라도 ISO가 저절로 올라가서 나쁜 사진이 찍히는 걸 방지할 수 있는 것이지요.

그담은 촛점 거리 이야기를 잠깐만이라도 해야겠군요.

촛점거리란 렌즈의 중심에서 필름까지의 거리 입니다. 다시 말하면 피사체로부터 온 빛이 필름에 상으로 비치게 되는데, 무한히 먼 곳 - 현실적으론 100미터 이상이면 무한히 멀다고 볼수 있구요, 멀리 있는 산이나 달, 별 뭐 그런게 되겠지요 - 에 피사체가 있을때 렌즈와 필름사이의 거리를 촛점거리라고 합니다. 피사체가 가까이 오게 되면 필름 뒤로 상이 이동하기 때문에 촛점이 안맞아서 흐려지게 되구요, 이를 해결하기 위해서 렌즈를 더 앞쪽으로 이동시켜 필름과의 거리를 늘여 줍니다. 이론적으로는 렌즈는 가만히 있고 필름이 뒤로 가야 맞지만, 현실적으로 피사체와의 거리가 훨씬 더 긴 경우가 대부분이기 때문에 렌즈가 앞으로 나오나 필름이 뒤로 가나 마찬가지 결과가 되지요. 이에 해당하지 않는 경우가 바로 접사 - 매크로 - 촬영이구요, 실제로 렌즈가 튀어나오는 만큼 카메라를 뒤로 보내게 되지요.

렌즈는 촛점 거리에 따라 어안, 광각, 표준, 준망원, 망원, 초망원 뭐 이런 순으로 분류됩니다. 먼 소린가 하면, 필름 카메라의 경우, 초점 거리가 50mm 정도일때 찍은 사진이 사람 눈으로 보는것과 가장 비슷한 사진이 찍히구요, 이보다 촛점거리가 짧은 경우를 광각, 긴 경우를 망원렌즈라고 합니다.

광각렌즈는 찍히는 각도가 넓고, 같은 필름면에 넓은 내용이 들어가기 때문에 사진상에 나타난 피사체가 작게 보이며, 같은 조리개에서 피사계 심도가 깊어서 촛점 맞추기는 쉽지만 대신 아웃포커싱이 거의 안된다고 보면 됩니다. 물론 아주 접사를 하면야 가능하지만, 이 경우 원근감이 아주 과장되게 되어 일반적인 용도의 사진으로는 적합하지 않지요.

망원렌즈는 반대로 찍히는 각도가 좁고, 같은 필름 면에 좁은 내용이 들어가기 때문에 사진상에 나타나는 피사체가 크게 보입니다. 마치 망원경을 통해서 보는 것과 비슷하지요. 또한 피사계 심도가 아주 얕기 때문에 촛점을 정확히 맞추지 않으면 자칫 흐린 사진을 얻기 쉽습니다. 울론 소위 말하는 아웃포커싱에는 아주 적격이지요. 또한가지는 고배율의 망원경을 볼때 손떨림때문에 어지러운 것과 마찬가지로 카메라의 흔들림에 따른 상의 흔들림이 커져서 고속 셔터가 아닌경우 손떨림으로 인한 흔들린 사진을 얻기가 쉽습니다. 이에따라서 손떨림 방지 장치가 아주 각광을 받게 되지요.

어안렌즈는 초광각 렌즈로서 물고기의 눈이 보는 상과 비슷하다고 하여 그렇게 붙인 이름인데, 보통 180도 정도의 시야를 찍게 되구요, 반구면의 상을 평면의 필름에 눌러넣다보니 상의 왜곡이 심해서 일반용도의 사진에는 사용하지 않습니다.

참고로, 줌 렌즈란 하나의 렌즈가 연속적인 촛점거리의 범위를 갖는 것으로 렌즈를 교환할 필요 없이 자기가 원하는 화각을 얻을 수 있으므로 매우 편리합니다. 하지만 이를 구현하기 위해서 렌즈의 구성이 복잡해 지기 때문에 고정 촛점 렌즈에 비해 전반적인 화질의 불리함이 있습니다. 물론 원론적인 이야기이구요, 거꾸로 말하면 좋은 줌렌즈는 무지무지하게 비싸게 됩니다. 물론 좋은 단렌즈도 무지무지 비싼건 마찬가지긴 하지만요...

위에서 렌즈의 조리개에 대해서 잠시 이야기 했었는데, 렌즈의 최대 개방 조리개가 크면 클수록, 다시 말해서 f수가 작으면 작을수록 렌즈는 더 비싸지게 됩니다. 그냥 상식적으로 생각해도 조리개수가 두칸 차이가 나면 렌즈의 지름이 두배가 되니, 사용된 유리의 면적만으로 쳐도 4배가 되는거죠. 사실 그정도가 아니고, 보통 렌즈의 지름이 두배가 되면 값은 열배 이상 오르게 됩니다.

줌렌즈에서 최대 개방 조리개가 3.5 ~ 5.6 뭐 이런식으로 나와 있는걸 많이 봤을껍니다. 이는 무슨뜻인고 하니 렌즈가 최대 광각 일때 3.5이고 최대 망원 모드일때 5.6이다 라는게 일반적인 상황이죠. 아까 필름앞에 동그란 구멍이 있다고 했을때, 만일 구멍을 필름에서 멀게하면, 즉 촛점거리가 길어질 경우 구멍의 크기가 같다면 자연히 f값은 늘어나게 되겠지요? 따라서 망원이 되면서 최대 조리개가 줄어드는게 자연스러운 일이지요. 렌즈에 따라 이 값이 변하지 않는 렌즈들이 있는데, 보통 값이 아주 비쌉니다.

참고 자료

DSLR 렌즈에 대한 간단한 정리

카메라의 셔터스피드에 대한 간단한 정리
http://kin.naver.com/open100/db_detail.php?d1id=5&dir_id=50103&eid=U6PWyz5kPmHDdMV/i+zPhs1Fgz7JUsQn&state=R

니콘 D40에 대한 올바른 이해
http://kin.naver.com/open100/db_detail.php?d1id=5&dir_id=50103&eid=uXvAq0/YYWq3jC3EnZwghXMX5Biaqp1r&state=R

배경흐림과 피사계심도에 대한 간단한 수식 (속칭 아웃포커싱)
http://kin.naver.com/open100/db_detail.php?d1id=5&dir_id=50103&eid=vSfYBtyU9W9BfA7gh8DZeoxcp/pQ7BCx&state=R

• 전문가의 숨결을 느낄 수 있는 DSLR, 니콘 D200
• 디카 촬영 기법
• 수동 카메라의 정의와 기본 개념
• 똑딱이 디카, 왜 '똑딱이' 인가요?
• DSLR 렌즈에 대한 간단한 정리