카메라 렌즈 초점거리와 조리개 알아보기. 그래서 나는 무슨 렌즈를 사야 할까?

2023. 1. 7. 00:29사진촬영 이야기/사진 이야기

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서론

오늘도 기본이 되는 내용을 써보려 한다.😂

약간 머리 아프고 뭔 소리인지 모를, 어떻게 보면 사진 찍는 데에 그렇게 큰 도움이 되지 않는 이야기이지만 그래도 알고 있으면 언젠간 아는 척은 할 수 있으므로 편하게 봐주셨으면 한다. 틀린 내용이 있다면 댓글 부탁드린다.

처음 카메라를 사면 번들 렌즈(구성품에 딸려오는 기본 렌즈)라는 것이 하나 딸려 오게 된다. (물론 고급 라인업으로 갈수록 번들렌즈의 개념이 사라지긴 한다)

보통 크롭바디에 18-55 나 풀프레임에 28-70과 같은 줌렌즈가 들어가고 조리개는 고정 조리개가 아닌 가변 조리개가 들어간다.

 

위 내용을 이해하거나 혹은 카메라를 구매해 번들 렌즈를 써본 사람이라면 공감할만한 게 어떻게 찍어도 뭔가 전문가들이 찍는 사진의 느낌이 잘 나오지 않는다는 것이다. 예술적인 배경 흐림(흔히 아웃포커싱) 효과라든지 빛 망울(흔히 보케)들이 그렇게 이쁘지도 않고 이게 스마트폰 사진이랑 뭐가 다른가? 싶어지는 그런 순간이 온다.

대게 이럴 때 사람들의 선택지는 세 가지로 나뉜다.

  1. 카메라를 판다.
  2. 사진에 흥미를 잃고 장롱에 카메라를 넣는다.
  3. 렌즈를 산다.

위와 같은 선택지에서 많은 사람이 1, 2번 선택을 하게 된다. 만약 1번 선택한다면 그 얼마 안 쓴 상태 좋은 카메라를 나 같은 사람들이 줍줍 하는 것이다(어찌 보면 참 고맙다). 아무튼 1, 2번의 선택을 하지 않고 조금 더 알아보고 잘 찍어보기 위해 렌즈를 바꾸려는 사람들을 위한 글을 써보려고 한다.

 

1편으로 끝나지는 않고 여러 번 나누어 써야 할 내용들이라 속편을 꾸준히 써보겠다.


본론

 

일단 뜬금 없지만 렌즈의 '화각(畵角)'이란 무엇일까.

위 그림에서 가장 우측 '15mm Fisheye 180 º'라고 적힌 말을 이해해 보면, 초점거리 15mm일 때 화각은 180 º가 된다는 뜻이다. 이는 센서에 맺히는 상이 카메라 전방 180도의 각도 안에 있는 전부라는 이야기이다. 그래서 위 그림에선 Fisheye(어안-물고기 눈)로 말해 놓은 것이다. 그럼 만약 70mm 초점거리의 렌즈를 쓰면 어떻게 될까? 센서에 34도 안에 있는 피사체들이 맺히게 된다는 이야기이다.

쉽게 생각해보면 우리가 생각하는 줌렌즈 혹은 스마트폰의 줌 기능을 이용해서 줌을 당겼을 때 점점 피사체가 가까워지는 것을 볼 수 있는데 이때 피사체가 가까워진다는 것은 한 화면에 표시할 수 있는 대상이 적어진다는 것이다.

 

자 그럼 다시 앞으로 돌아가서 초점 거리라는 것은 무엇일까?🤣

렌즈에 쓰여있는 숫자 중 F값을 제외한 다른 숫자가 해당 렌즈의 초점거리

단순히 렌즈의 크기로 나뉜 걸까? 그렇다기엔 85mm 렌즈보다 큰 50mm 렌즈도 있다. 정답은

초점거리란 제 2주점과 촬상면의 거리를 말한다.

이렇게 말하니 더 이해가 가지 않는다.

 

일단 쉬운 것부터 알아보자 촬상면이란 무엇일까. 그냥 말을 어렵게 써 놓은 것이지 상이 '맺히는 면'을 말한다. 더 쉽게 생각하면 필름 카메라의 필름 혹은 디지털카메라의 센서를 생각하면 된다. '렌즈를 통해 들어온 빛이 닿아서 상이 그려진 면' 바로 이것이 촬상면이다. 그렇다면 우리는 촬상면의 위치를 알 수 있을까?

카메라 내부에 있다면 렌즈를 끼우면 보이지 않는 것이 아닌가? 아니다. 친절한 우리의 친구 엔지니어들이 친절하게 대부분의 카메라에 표시해 두었다.

바로 저기 토성처럼 생긴 마크! 저 동그라미를 가로지르는 선의 평행선상에 센서가 있다는 말이다.

 

자 이제 촬상면의 위치는 알겠고 제 2주점 이란 무엇일까?

그냥 단순하게 생각한 사람들이라면 렌즈에 돋보기 하나 달랑 들어있을 거라고 생각하지만 사실 우리의 렌즈 친구 내부에는 여러 가지의 알(렌즈)들이 담겨있다. 각각의 알들이 굴절률이 다르고 그에 따른 역할들이 달라서 값비싼 렌즈(여기서 렌즈는 우리가 아는 그 렌즈...)의 경우 이런 특수한 기능의 알들이 여러 수차를(수차는 자이델 5수차편에서 따로 이야기 하겠다) 잡아주는 역할을 하게 된다. 뭐 그래봐야 무슨 차이가 있겠냐~ 싶겠지만 어마어마한 차이가 있다..

위는 탐론의 35mm 렌즈 단면이다. 여기서 제 2주점을 구하려면 유효구경을 알아야 한다. 유효구경이란 렌즈의 광축(그냥 여기선 쉽게 렌즈의 정중앙이라고 생각하자 위 그림 정중앙의 빨간선)과 평행하게 들어오는 광선들중 최대 개방 조리개를 통과하는 광선의 '최대'넓이 즉 위 그림의 초록 줄이다. (초록 줄의 중간쯤 검은 막대기는 조리개이다)그리고 많은 렌즈 알 들을 통과하여 맨 마지막(제일 우측) 렌즈 알을 통과한 굴절된 빛의 입사각을 기준으로 연장선을 그어서 효 구경의 평행선과 맞닿는 지점 그 지점이 바로 제 2주점 이 된다.

 

이제 이 렌즈의 제 2주점과 카메라의 촬상면의 거리가 어느 정도이냐에 따라서 렌즈의 초점 거리가 정해지는 것이다.

 


자 이제 우리는 초점거리에 대한 이해를 할 수 있게 되었다.

이제 조리개를 알아보자. 사실 이걸 먼저 했어야 하는데 두서 없이 쓰다보니 순서를 반대로 썼다.

우리 눈의 홍체를 보자. 홍체의 역할은 눈 안의 시신경에 도달하는 빛의 양을 조절하는 역할을 한다. 너무 강한 빛이 들어오지 않게 또는 너무 적은 양의 빛이 들어오지 않게 말이다. 조리개의 역할 또한 동일하다.

이렇게보니 홍체와 비슷하지 않는가?

마찬가지로 센서에 도달하는 빛의 양을 조절한다. 하지만 카메라에서 조리개의 조절은 단순히 빛의 양을 조절하는 수단 만으로 쓰이진 않는다. 지금의 조리개 조절을 가장 크게 이용할때는 아마도 심도를 조절할 때 일 것이다.

 

렌즈 혹은 카메라를 조작해보면 F 값으로 나타낸 수치들이 있는데 바로 그것이 조리개 수치이다.

쉽게 숫자가 낮아질수록 조리개가 열리고(구멍이 커진다) 높아질수록 조리개가 닫힌다(구멍이 작아진다)고 보면된다.

기본 조리개 수치

f1 - f1.4 - f2 - f.2.8 - f4 - f5.6 - f8 - f11 - f16 - f22

위 수치는 각 스탑(x1.4)별로 2배의 빛의 양 변화가 있다. 물론 카메라로 보면 위 수치 말고도 세분화 된 수치를 볼 수 있는데 그건 설정하기 나름이다.

 

일단 자세한 조리개에 대한 설명은 다음 편에...


 

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