안녕하세요?
이제부터는 카메라의 원리와 종류에 대해서 공부하여 보기로 하겠습니다.
글은 상황에 따라 존칭어를 사용 안하니 양해해 주시기 바랍니다.
1. 카메라의 원리
(1) 카메라 옵스큐라
카메라의 어원은 오랫동안 걸쳐 그림을 그리는 사생(寫生)도구로 사용되었던 카메라 옵스큐라 (Camera Obscura)에서 유래되었으며, 이는 라틴어로 '어두운 방'이란 뜻이다.
원리에 대해서 최초로 언급되었던 것은 BC 3세기경 아리스토텔레스의 <핀홀상의 방법론>에 이미 기록되어 있다.
그는 어두운 방의 벽면에 뚫린 작은 구멍에서 들어온 빛에 의해 반대편의 벽면에 바깥 풍경이 역상으로 비치는 현상을 기록했다.
15세기에 이르러, 르네상스 시대의 화가 네오나르도 다빈치에 의해 카메라 옵스큐라의 원리를 이용하여 좀 더 구체적인 원근법을 발표하였다.
16세기에 와서 이탈리아 과학자 포르타(Porta)에 의해 사람들에게 알려지기 시작했으며, 1558년 자연의 연필이라는 책을 썼으며 "만약 당신이 그림을 그릴 줄 모른다 해도 연필로 카메라 옵스큐라에 비쳐진 윤곽을 따라 그리고, 그 위에 색칠만 하면 된다"고 함으로써 카메라 옵스큐라를 그림을 그리기 위한 보조수단으로 사용할 것을 제안했다.
당시 화가들의 관심은 사실적인 묘사와 깊이 감을 느끼는 원근법에 있었다.
17세기 독일의 요한 찬(Johann Zahn)은 휴대할 수 있을 만큼 소형화했다. 이때까지는 그림을 그리는 도구에 불과했다.
19세기에 들어와서 감광재료를 이용하여 상을 영구적으로 정착시키고자하는 노력이 시도됨으로써 비로소 사진에 대한 연구가 시작되었다.
이후 카메라 옵스큐라는 많은 발전을 거듭하게 된다. 구멍 대신에 앞에다 볼록 렌즈를 부착하였으며, 렌즈의 발달과 셔트, 조리개 같은 기구를 붙인 것이 오늘날의 카메라이다.
(2) 빛과 렌즈
빛은 사진에서 가장 기본이 되는 요소이다.
Photography의 단어가 '빛으로 그린다'라는 어원에서 비롯되었듯이, 우리가 사물을 보고 기록할 수 있는것은 사물에서 반사되어 나오는 빛이 있기 때문이다.
렌즈는 빛을 받아들일 수 있도록 고안된 것이다.
이러한 가장 기본적인 광화학적인 변화는 바늘구멍 카메라나 전자식 카메라나 동일하다.
다르다면 선명도를 높혀 주고 시간을 줄일 수 있게 만들었다는 것이다.
(3) 인간의 눈과 카메라의 렌즈
인간의 눈은 수정체(렌즈)의 두께 조절에 의하여 뚜렷한 상을 맺게 된다.
밝기에 따라 홍체(조리개)의 근육이 수축, 이완되면서 적당하게 동공의 크기가 조절된다.
동공을 통과한 빛이 망막(필름)에 맺히게되고 망막에 연결된 시신경이 뇌로 전달, 사물을 감지하게 된다.
눈을 떠서 수정체를 통해 초점을 맞추고 밝기에 따라 홍체를 조절하여 망막에 상을 맺히게 한다.
이렇듯 카메라는 인간의 눈의 원리와 비슷하다.
그러나 우리가 눈으로 본 것이 사진에서 달리 나오는 것을 느낀 적이 있을 것이다.
좋지 않을때도 있지만 좋게 나타날 때도 있다.
그것은 인간은 주간적인 판단이 포함되고, 카메라는 있는 현상을 그대로 묘사를 해버리기 때문이다.
카메라와 눈은 상당한 차이점이 있다는 것이다.
그러나 대체로 카메라가 인간의 눈보다는 정확하다는 것이다.
(4) 초기의 카메라
① 다게레오 타입의 카메라
사진을 맨처음 세상에 공식적으로 공표한 다게르는 자신이 발명한 사진술을 실험하기 위해 카메라 옵스쿠라의 개량형을 만들어 사용했는데, 파리의 광학상인 알퐁스 지루가 제작한 이 기계는 폭 39cm, 높이 32cm, 길이 50cm로 나누어진 두 부분의 나무 상자로 되어 있다.
카메라 앞에는 초점거리 약 38cm, 밝기 F 17의 렌즈가 붙어 있다. 셔터 대신에 어두운 덮개를 이용했다.
현재 프랑스, 영국, 독일, 미국, 일본 등 세계의 유수 박물관에 10여대가 보존되어 있다.
② 최초의 35mm 라이츠 카메라(라이카)
1913년 미국에서 화면 사이즈 18×24cm로 된 카메라를 생산 하였지만 1차 세계대전때 생산이 중단 되었다.
이후 몇 개국에서 만들었지만 휴대성과 실용성에서 실패를 하였다.
오늘날과 같은 모양을 갖추게 된 것은 알프스 산을 찍다가 무거운 장비 때문에 실폐를 한 오스칼 바넥에 의해서 이다.
세계적인 광학회사의 설립자인 독일의 라이츠 박사가 바넥의 의견을 신중히 받아들여 드디어 1925년 라이츠 1호 카메라를 세상에 선보였다.
크기와 실용성 그리고 정교함 등에서 획기적인 성능을 보였고, 첫해에 1,000대의 카메라가 팔릴만큼 성공을 하였다. 이것이 시간이 지나면서 결함의 보완, 수정을 거듭하면서 오늘날 아마추어, 프로 모두에게 사랑을 받는 카메라가 되었다.
2) 카메라의 종류와 구성
기능상 크게 반사식 카메라와 거리계 연동식 카메라로 나눌 수 있다.
반사식 카메라 : 상의 일단 미러로 반사를 시켜 파인더로 보는 카메라
거리계 연동식 카메라 : 랜지 파인더(range / view finder camera)라고도 하며 이중 합치식과 상하 합치식(상이 상하로 분리되었다가 초점을 맞출 경우 상하가 합치된다)이 있다.
(1) 반사식 카메라
① 35mm 일안 반사식 카메라 (SLR : Single-Lens Reflex Camera)
렌즈를 통과한 빛이 렌즈 뒤에 설치된 거울에 반사가 되어 초점 스크린과 팬타프리즘을 통과하여 상이 바로 보인다.
셔트는 포칼 플랜 셔트 방식이다.
대표적인 카메라는 우리들이 주위에서 쉽게 보아 온 라이카, 콘탁스, 니콘, 캐논, 미놀타, 아사히 펜탁스, 야시카등의 카메라 본체에 헤드가 튀어나온 카메라들을 말한다.
그중에서도 일본제품의 AF 니콘과 캐논이 가장 많이 보급되어 있다.
* 포컬 플랜 셔트 (focal plane shutter) : 금속막이나 천으로 된 막이 상하 혹은 좌우로 주행할 때 막과 막사이의 간격을 조정함으로써 필름을 노광하는 셔트.
* 장점
렌즈가 촬영과 파인더 기능을 겸하고 있기 때문에(TTL) 시차가 없고, 정립정상으로 보이게 한다.
렌즈 교환이 가능하고 TTL방식의 노출을 체크한다.
피사계 심도를 직접 눈으로 확인할 수 있다.
오늘날 디지털 카메라, AF, AE 카메라 등이 응용되어 나와 있다.
② 중형 일안 반사식 카메라
미러가 내장된 보디, 렌즈(교환가능), 필름 홀더로 구성된 형태와 35mm일안 반사식의 확대형이 있다.
대표적인 카메라로 핫셀블러드, 마미야 67, 펜탁스 6.45, 젠자브로니카 등이 있으며, 필름이 6×4.5, 6×6, 6×7, 6×9, 6×17 등으로 나누어진다.
* 장점
대부분 중형 일안 리플렉스 카메라는 렌즈 교환이 가능하고 파인더 교환이 가능하다.
(웨이스트 레벨, 아이 레벨 파인더)
③중형 이안 반사식 카메라 (TLR : Twin Lens Reflex Camera)
화면 사이즈가 6×6cm로서 눈이 두 개를 가진 카메라이다.
파인더용 렌즈 뒤쪽에 45°로 된 미러가 설치되어 있고, 이 미러에 반사된 빛이 초점스크린에 의해 상이 맺히게 된다.
조리개는 렌즈속에 있는 렌즈 셔트 방식이다.
그러므로 이안 리플렉스는 위쪽의 렌즈가핀트 글래스용, 아래쪽 렌즈가 촬영용인데 근접촬영의 경우에는 패럴랙스가 생긴다.
대표적인 카메라로는 마미야 C330, 로라이프렉스 2.8GX 등이 있다.
1950년대 전후로 많이 사용했으나 최근에는 일안 반사식 카메라에 밀려 거의 생산 중단된 상태다.
* 장점
반사경의 작동이 없으므로 셔트 진동이 없다.
촬영시 피사체를 확인할 수 있다.
(2) 거리계 연동식 카메라 (레인지 파인더 카메라)
거리계와 렌즈의 초점 조절장치를 연동시켜 놓은 것으로 파인더를 들여다보고 2중으로 된 상을 하나로 일치시켜 촬영하면 된다.
대표적인 카메라로 35mm는 라이카 M6, 콘탁스 G1, G2 등이 있고, 중형은 "원미가 사용하는 마미야 6", 마미야 7, 펜탁스 67, 후지 645, 후지69등이 있다.
* 장점
대부분 렌즈 셔트이기 때문에 진동이 적다.
포컬 플랜셔터의 경우 셔터가 열리는 순간 몸체의 미러가 프리즘쪽으로 올라오면서 프리즘을 치게 되는데 그때 약간의 진동을 느끼게 한다.
대부분 소경 경량이라 휴대하기 편하다.
2안이기 때문에 셔트를 끊는 순간 피사체를 확인할 수도 있다.
최근에는 일안 반사식 카메라와 콤팩트 카메라에 밀려 사라져 가는 추세이지만 레인지 파인더의 장점을 살리고 포컬플랜 셔트를 도입하여 렌즈교환이 가능한 카메라가 등장했다.
(3) 포킷용 카메라
110 필름 사이즈의 포킷 카메라는 그 이름이 말하듯이 콤팩트형으로 되어있어 주머니에 넣고 다닐 수 있는 카메라이다.
카크리지 필름의 정전도 간단하며, 촬영이 끝나면 되감을 필요도 없다.
이중에는 와인더 내장 제품이나, 일안 리플렉스형으로 오토 와인더 까지 갖추어진 것, 수중촬영도 가능한 것, 줌 렌즈나 스트로브가 붙은 것 등이 있으나 오늘날에는 잘 사용하지 않는다.
* 장점
대부분 작고 경량의 소형화 제품들이다.
카트리지 필름을 넣기가 편리하다.
(4) 뷰 카메라
벨로즈 스타일의 초점 스크린으로 피사체를 직접 볼 수 있기 때문에 뷰 카메라라고 한다.
렌즈 교환이 가능하며, 앞쪽의 렌즈부분과 뒤쪽에 있는 핀트 글래스 부분을 좌우상할 움직이게 할 수 있고 위나 아래로 경사지게 할 수 있다.
필름은 4 ×5 인치, 5 ×7 인치, 8 ×10 인치 등이 있다.
주름 상자의 다양한 무브먼트를 통하여 원근감, 사물의 형태를 효과적으로 조절할 수 있다.
(5) 기타 파노라마 카메라, 디지털 카메라, 일반인들이 많이 사용하는 콤팩트 카메라, 등이 있다.