편광필터

[梅堂]

컬러필터를 이용하여 사진 촬영을 하는 경우 흑백사진과 컬러사진에 나타나는 피사체의 모습이 실제의 모습과 전혀 다른 색(色)으로 나타나지만 흑백 및 컬러 사진에 피사체를 실제의 색(色)과 유사하게 나타내 주는 필터가 있다. 바로 폴로라이징(PL) 필터와 뉴트럴 덴스티(ND) 필터가 그것이다.

이 두 가지 필터를 빛에서 파생되는 색(色)에 대해 아무런 영향을 주지 않기 때문에 필터의 기능이 흑백필름이나 컬러필름에서 마찬가지의 작용을 한다.

또한 이 두 개의 필터가 다른 필터들에 비해서 사용 범위가 한정 되 있고 널리 알려져
있지는 않지만 다방면으로 활용 할 수 있는 특징을 지니고 있다.]


본지에서는 필터에 대한 기본적인 원리와 작용을 이해하는데 도움이 될 수 있도록 편광필터의 기능과 작용, 그리고 편광필터만이 지닌 특수한 활용법 등에 대해서 살펴보기로 한다. 아울러 필터를 이용한 특수한 효과 및 응용 방법에 대해서는 한번 더 「필터」의 내용을 다루어 독자들에게 소개하는 페이지를 갖도록 하겠다.


- 편집자 註 -

● 편광필터(Polarizing Filter)



편광필터는 좌,우호 돌려가면서 편광의 효과를 조정할 수 있다.

일반적으로 편광필터는 2개의 링 홀더에 마운트 되어 있는 것이 보통이며 줄이 간 안쪽 링은 렌즈에 부착하고 바깥쪽 링은 필터를 지지해 주면서 좌·우로 움직일 수 있게 되어 있다. 편광(偏光)이란 닦여진 유리와 같은 표면에서 예각으로 반사되는 빛을 말한다. 편광필터를 사용하면 사진에서 다른 부분의 빛에 영향을 주지 않고 빛을 없앨 수 있다. 또한 필터 자체는 뉴트럴인 Gray이므로 색(色)에 영향을 주지 않는다.

편광필터가 지니고 있는 중요한 기능은 크게 다음과 같이 나눌 수 있다. 첫째로 푸른 하늘을 어둡게 나타내 준다. 둘째로는 물 표면에 닿는 빛의 반사를 제거 또는 적게 해준다. 셋째로는 컬러사진의 경우 편광필터를 사용함으로써 색(色)의 흡수(Saturation)을 증가시켜 줄 수 있다.

이밖에도 편광필터를 사용할 경우엔 피사체에서의 편광(偏光)을 억제할 수 있으며 여기에서 편광이란 맑은 하늘에서의 빛뿐만 아니라 유리, 플래스틱, 물표면, 광택이 있는 페인트 표면(금속 표면은 제외)과 매끄러운 표면에서 빛나는 광선을 말한다. 편광필터를 사용하면 하늘을 어둡게 하든가, 반사면이 있는 피사체의 색(色)을 선명하게 해주기 때문에 컬러사진에는 효과가 있다. 또한 유리액자 속에 들어 있는 그림이나, 쇼케이스 속에 있는 것을 촬영할 때도 큰 역할을 한다.

편광필터가 지니고 있는 또 다른 이점은 바로 안개 속을 뚫고 지나가는 기능인데 이것은 컬러필름 사용시 필름에 민감한 청색빛(안개에 의해 분산된)을 감소시켜 주기 때문에 Haze 필터 보다 때로는 더 효과적이다. 편광필터 사용시 한가지 불리한 점은 편광된 빛을 차단하는 미터링 시스템이 부족하다는 것인데 이러한 미터링 시스템을 이용해서는 정확한 노출이 어렵다. 이것은 편광필터를 이용하여 촬영한 사진을 보면 부정확한 노출이 되었다는 것을 알 수 있다.

부정확한 노출을 조정하기 이해서는 필터 팩터(Facter)를 사용해야만 하는데 대부분의 필터 팩터는 2.5(1/3스톱)이다. 그러나 이러한 필터 팩터는 필터를 생산하는 제조업자에 따라 약간씩 다르기 때문에 필터의 상호에 따른 필터 팩터를 체크해야만 한다.

● 편광필터 사용시의 노출(Exposure)



편광필터를 이용하면, 느린 셔터 스피드로 물의 모습을 블러링하는 효과를 얻을 수 있다.

2.5 필터팩터(1/3스톱)의 편광필터 사용시 편광필터를 얼마만큼 회전시키느냐 하는 것은 노출과는 무관하다. 편광필터 사용시 문제가 되는 것은 저감도 필름과 함께 작은 구경의 조리개를 이용할 때이다.

화창한 날씨에 편광필터를 사용할 경우엔 2가지를 선택하여 이용할 수 있다. 먼저 삼각대를 사용하거나, 원하는 셔터스피드를 이용하고자 할 때는 f-stop을 한, 두 단계 정도 열어 주어야 한다. 또는 삼각대와 함께 코닥 엑타크롬 400이나 코닥컬러 골드 400필름 등의 고감도 필름을 사용한다.

Exposure Factor(노출계수, 노출율)를 이용할 경우 이로운 점은 편광필터가 뉴트럴 덴시티(ND) 필터의 작용을 할 수 있다는 것이다. 느린 셔터스피드 또는 넓은 조리개의 사용시에는 과다한 빛의 노출을 막기 위해서 렌즈에 편광필터를 꽉 조이는 것이 좋다.

● 증가된 색(色) 흡수력(Saturation)



편광필터 사용시 또 하나의 이점은 바로 보다 풍부한 색(色)을 얻을 수 있다는 것이다. 편광필터의 이용시 뷰파인더를 통해서는 색(色) 흡수력이 증가되는 것을 쉽게 알아볼 수 없지만 왼쪽의 사진을 보면 뚜렷한 색(色)의 차이를 알 수 있다. 바로 이러한 색(色) 흡수력의 증가는 표면의 반짝임을 편광필터를 사용하여 감소시키기 때문이다. 낙엽, 꽃, 바위, 물표면 등의 물체는 빛을 반사시켜 분산하는 반짝이는 표면을 지니고 있다.

편광필터는 빛의 분산을 감소시키기 때문에 색상을 보다 강렬하게 나타내 줄 수 있다. 따라서 풍부하고 강렬한 색상을 얻기 위해서는 편광필터가 상당한 도움이 된다.

● 푸른 하늘을 더욱 짙게…



편광필터를 사용하여 하늘을 가장 짙게 나타내주기 위해서는 태양이 어깨에 비치는 위치에 서는 것이 좋다.

이 때에는 바로 정면이나 뒷쪽의 하늘이 가장 어둡게 나타난다. 태양이 수평선 가까이에 있을때는 머리 위쪽의 하늘도 어둡게 나타난다.



왼쪽은 편광필터를 사용하지 않았고, 오른쪽 사진은 편광필터를 사용하여 푸른 하늘을 더울 짙게 나타내었다.

편광필터는 흑백필름 사용시 적색필터가 하는 작용과 같은 역할을 하는데 바로 흰 뭉게 구름을 더욱 튀어나오게 만들어 준다. 이것은 바로 주위 배경이 되는 푸른 하늘을 더욱 짙게 나타내줌으로써 가능한데 하늘을 짙은 정도에 따라 조정하여 나타내 줄 수 있다.

푸른 하늘을 가장 짙게 나타내기 위해서는 태양이 하늘로부터 상당히 내려와 있을 때 태양의 바로 오른쪽 각도(촬영자의 어깨 부분에 태양이 비치는 위치)에서 촬영하면 된다. 하늘이 짙게 나타나는 정도는 얼굴을 태양 쪽으로 또는 태양을 등지고 촬영하면 하늘을 짙은 정도가 줄어들거나 사라진다. 태양이 바로 머리 위쪽에 위치하고 있을 때에는 지평선 가까이에 있는 하늘의 작은 아크(Arc) 부분만 어둡게 나타난다. 단일렌즈 카메라(SLR) 사용시에는 필터를 좌·우로 돌려가면서 뷰파인더를 통해 하늘이 짙게 나타나는 정도를 볼 수 있다. 따라서 원하는 정도에서 필터를 멈추어 사진촬영을 하면 된다.

● 빛의 반사율을 통제



<좌>편광필터를 사용하지 않았을 경우 <우>편광필터를 사용하였을 경우

편광필터는 테이블 표면, 물 또는 유리 표면 등과 같이 반짝이는 부분의 빛의 반사를제거하거나 감소시키는데 사용된다. 금속 표면의 경우에는 반사되는 빛이 편광 되지 않기 때문에 반사되는 빛을 제거하지 못한다.

피사체는 보는 각도가 빛의 반사되는 효과를 결정하는데 표면에서부터 35° 각도에서
편광필터를 올바른 방향으로 회전시켰을 때 빛의 반사를 최대로 감소시킬 수 있다. 중요한 것은 빛의 반사율이 사진에 도움이 되는지 또는 그렇지 못한지를 먼저 고려한 후
편광의 정도를 결정하는 것이 좋다.

● 편광필터의 작용원리

편광필터의 작용원리를 이해하기 위해서는 먼저 빛에 대한 몇 가지 사항을 알아야 한다.

빛은 직선방향으로 나아가면서 진동하게 된다. 모든 빛은 하나의 평면 방향으로 진동을 하게 된다(좌·우, 상·하, 기타). 정상적인 상태의 빛은 모든 광선이 일정치 않은 방향으로 진동하게 되는데 편광된 빛에서는 광선이 같은 방향으로 진동하게 된다.

빛은 푸른 하늘로부터 분사되거나, 비금속체나 반짝이는 물체에 반사될 경우 편광(偏光)된다. 다음의 사항을 살펴보면 편광필터의 원리를 쉽게 이해 할 수 있다.

빛이 대기 중에 들어서기 전에는 일정한 방향 없이 무정형으로 진동하게 된다. 이러한
광선은 대기 중에 들어서자마자 부서지게되고 단지 몇 개만이 우리 시야(視野)에 도달하게 된다. 이 광선 중에서 2개는 상·하로, 하나는 좌·우로 그리고 4개는 비스듬하게 진동한다. 이 이후로 빛의 진동은 일정한 방향을 가지게 되는데 비스듬하게 진동하는 빛이 부분적으로 편광되는 것이며, 이러한 편광은 하나의 평면을 따라 진동하는 빛의 양이 풍부할 때 생기게 된다. 따라서 편광율도 피사체를 보는 각도에 따라 증가 또는 감소하게 되는 것이다.

편광필터는 바로 평면을 따라 진동하는 빛(편광 빛)을 차단시켜 줌으로써 작용하게 된다.

편광필터는 여러개의 작은 크리스탈로 구성되어 있는데 모두 같은 방위(方位)로 되어
있다. 여기서 구성된 크리스탈이 수직 선(線)만으로 되어있는 테니스 라켓으로 생각하고, 광선을 납작한 종이 플레이트로 가정하면, 편광된 플레이트는 라켓의 수직으로 된
좁은 면을 통과하게 되는 반면에 라켓을 90°로 돌려주면 편광된 플레이트가 차단되기 때문에 푸른 하늘을 짙게 나타내거나, 빛의 반사율을 감소시켜 주는 효과를 얻을 수 있다. 편광필터의 효과는 바로 얼마만큼 편광된 빛을 차단시켜 주는가에 달려있다.
출처 : http://cafe.daum.net/phototo