제15강 카메라-렌즈, 필터, 셔터, 조리개, 패닝, 수차

[조영우]

제15강 카메라-렌즈,필터,셔터

<1> 렌즈        (2003년 4회 기출문제)

(1) 카메라에 있어서 매우 중요한 렌즈

- 카메라의 시초는 방만한 크기에 카메라 옵스큐라에 구멍을 뚫어 그 구멍을 통해 들어오는

  빛에 의해 생기는 상에 그림을 그려내는것으로 부터 시작을 했는데, 단점은 맺혀진 상이

  선명하지 않았기에, 선명한 상을 얻어내는 유일한 방법은 구멍은 최대한 작게 뚫어야 하고

  노출시간을 길게 주는 단점을 가지고 있었다.

- 베니스의 귀족인 "다니엘로 바르바로"는 구멍에 렌즈를 끼워넣었다.  그 렌즈는 이전의 바늘구멍보다

  훨씬 선명하고 밝은 상을 반대벽면에 투영시켰다.  그로 인해 1초도 안되는 노출시간으로도 충분히 사진을

  만들수 있었으며, 현재 "바르바로"가 사용했던 방식대로 지금도 볼록렌즈가 사용되고 있다.  

- 카메라 렌즈 표면에 플레어 또는 고스트 이미지를 제거할 목적으로 코팅이 되어 있다. (2008년 2회 기출문제)

(2) 렌즈의 종류

1) 표준렌즈  (2004년 1회 기출문제)

ⓐ 인간의 시각과 가장 비슷한 느낌을 주는 렌즈, 원금감이라든가 하는 과장된

   표현이 없게 찍을수 있다. (대표적 사진가 : 앙리 까르티에 브레송)

   일반적으로 카메라 화면의 대각선 길이와 비슷한 초점거리를 가진 렌즈이다.

ⓑ 4X5" 카메라에서의 표준렌즈의 초점거리는 150mm

    6X6 cm  카메라에서의 표준렌즈의 초점거리는 80mm

    35mm  카메라에서의 표준렌즈의 초점거리는 50mm가 된다.

2) 장초점(망원)렌즈

ⓐ 장점

  : 상을 확대시킨다. 근접촬영이 어려울때 사용한다. (야생동물,운동경기등)

    단초점렌즈와 달리 왜곡현상을 피할수있다.

ⓑ 단점

   :  장초점 렌즈는 무게와 부피가 크며 값이 비싼 편이다. 원근감이 축소된다.  (2006년 2회 기출문제) 

- 렌즈의 유효 초점 거리를 늘려주는 광학적인 도구로, 렌즈와 카메라의 사이에 장착해서

  초점 거리를 늘리는 연장렌즈 또는 텔레컨버터가 있다.

3) 단초점(광각)렌즈   (2004년 2회 기출문제)(2006년 4회 기출문제)(2008년 1회 기출문제)

ⓐ 표준렌즈 보다 더 많은 범위의 장면을 잡을 수 있다. 좋은 장소에서 벽등으로 인해

    더이상 물러날수 없을때 요긴하게 쓰인다.

ⓑ 왜곡된 사진을 만들때도 많이 사용된다. 일안반사식카메라를 사용할때는  필름면이

    너무 가깝게 있어서 반사경 작동을 방해 함으로 이트로 포커스렌즈를 사용하면

    이문제를 해결할수 있다.

ⓒ 초점거리는 필름의 대각선의 2/3쯤 된다. 광각렌즈는 24~35mm정도의 초점거리를

    가진다.   (2002년 1회 기출문제)

ⓓ 원근감이 과장되며 피사계 심도가 깊고, 화면의 대각선 길이보다 초점거리가 짧다.

                                                                                     (2004년 2회 기출문제)

ⓔ 렌즈의 초점거리가 사용하는 필름의 대각선 길이보다 잛은 렌즈

                                                                                     (2004년 4회 기출문제)

4) 특수목적렌즈

ⓐ 어안렌즈( fisheye lens)   (2002년 2회 기출문제) (2005년 4회 기출문제) 

- 구면 수차를 이용하여 만든 초광각렌즈로 180도 또는 그이상의 시야를 갖는 화상을

   어떤 한정된 크기의 범위안에 마이너스의 왜곡을 갖게 결상시키는 렌즈

 

- 어안렌즈는 화각과 파사계 심도는 무척 크고 깊다. 또 곧은 직선이 블록해지는 술통형

   왜곡 (마이너스의 왜곡) 이 생겨서 화면의 가장자리에서는 직선이 곡선으로 휘어진다.

- 협각렌즈 30도 이하, 중각렌즈 45~60도, 광각렌즈 75~150도, 어안렌즈 180도

ⓑ 반사렌즈 (mirror lens)

- 가운데 도넛 같은 구멍이 뚫린 모양을 만들어낸다.

ⓒ 줌렌즈(zoom lens) (2003년 2회기출문제)

 - 한 개의 렌즈를 다야한 초점거리에서 사용할 수 있도록 설계된 렌즈이다.

   카메라의 위치와 렌즈를 교환하지 않고 초점거리를 바꿀수있다. 하지만 무겁고

   가격이 비싸며 화질이 어둡고 떨어진다는 단점이 있다.  

ⓓ 메크로렌즈 (macro lens)

 - 근접촬영시 유용하게 사용된다. 가까운 거리에 초점을 맞출수 있도록 특별히 설계

    되어있는 렌즈, 마이크로렌즈라고도 함

ⓔ 연초점렌즈(포트레이트 렌즈, soft-focus lens) 

- 얼굴의 잔주름 같은것을 눈에 들러나지 않게 만들어준다.

5) 밝기에 의한 렌즈

  - 지속렌즈(FI:6이하밝기),표준렌즈(F1:2밝기),초고속렌즈(F1:1.2이상),

     고속렌즈(FI:1.4밝기)

(2) 렌즈의 성능

1) 초점과 피사계심도

ⓐ 피사계 심도

 사진을 찍다보면 초점의 일부는 선명하고 다른 부분(배경)들은 흐리게 나올때가 있다.

 대부분의 경우는 화면의 일정 범위안에 있는 피사체는 선명하게 찍힌다. 사진에서

 선명하게 보이는 범위를 피사계 심도라고 한다.  하지만 피사계 심도안에서 가장

 선명하게 보여지는 부분을 임계초점면이라고 한다.  

ⓑ 피사계 심도를 조절하는 법  (2008년 2회 기출문제)

     (2003년 1회 기출문제) (2004년 2회 기사 기출문제) (2005년 1회 기출문제)

     (2005년 2회 기출문제) (2006년 2회 기출문제) (2006년 2회 기사 기출문제)   

    -렌즈 구경이 작을수록 피사계 심도는 깊어진다. (모두 선명해진다는 말임)

    -렌즈의 초점 거리가 짧아질수록 피사계 심도가 깊어진다.

    -피사체로 부터 거리가 멀어질수록 피사계 심도는 깊어진다.

    -초점이 맞는 범위가 넓을수록 심도가 깊어진다.

    -렌즈의 초점거리가 길수록 심도가 얕다.

    -조리개를 개방할수록 심도가 얕다.

ⓒ 피사계 심도 촬영법  

    -팬포커스: 가까운 거리에서 먼거리까지 선명하게 촬영

    -인포커스: 앞이 흐리고 뒷부분이 선명하게 촬영된다.

    -아웃포커스: 대상은 선명, 배경은 흐리게 촬영

2) 렌즈에 생기는 현상들

ⓐ 렌즈후드(lens hood or shade)

   -렌즈와 카메라의 내부에서 광선이 반사를 일으켜 생기는 플레어(flare)현상이 생길때

    렌즈후드는 그런 현상을 효과적으로 방지해 준다. 단 화면의 가장자리가 둥굴게

    가려지는 비네팅(vignetting)현상을 주의해야 한다.

ⓑ 고스팅(ghosting)

   - 태양이나 밝은 전구와 같은 강렬한 광원이 렌즈의 화각안에 들어와 생기는 현상을

      말한다.

ⓒ 안개현상 (fogging)

  - 사진 이미지가 안개처럼 뿌옇게 흐려지는 현상을 포그현상이라고 한다.

<참고> 카메라렌즈

<2> 필터 (filter,여과의 의미)

(1) 필터

ⓐ 필터는 젤라틴이나 유리로 만들어진다.  젤라틴필터는 렌즈 앞에 테이프를 부착하거나

    필터 홀더에 넣어서 사용한다.  유리필터는 렌즈앞에 끼우도록 되어있으며 젤라틴보다

    사용하기 편하지만 값이 비싸다.  그리고 필터를 설치할경우 노출을 더 주어야 한다.

ⓑ 렌즈앞에 필터를 끼어서 사용을 하게 되는데, 그러면 필름에 도달하는 광선의 성질이

    달라지게 된다. 필터는 물체에서 반사되는 광선 가운데 일부파장을 제거하거나 또는

    사진의 대상물을 다르게 보이도록 할때 사용된다.

(2) 필터의 종류

1) 컬러필터 (colored filter)

- 컬러필터는 컬러를 더해주는 역활을 하는 것이 아니라 색상을 빼는(어둡게)역활을

  하는 필터이다. 예를 들어 빨간색 필터는 화면에서 청색과 초록색을 제거(흡수)한다.

  따라서 청색과 녹색의 물체는 어둡게 보이게 된다. 즉 자신의 색상과 같은 색을 가진

  물체를 더욱 밝게 한다.

2) 콘트라스트 필터 ( contrast filter )

-  흑백사진에서 주로 사용되는데, 흑백사진은 색의 밝기가 거의 비슷해서 대비가 잘 이루

   어지질 않는다. 콘트라스트 필터를 이용할경우 상대적 밝기차를 다르게 만들어주는

   역활을 하는 필터이다. -Y2필터, R1필터, LB필터등 (2008년 1회 기출문제)

3) 교정필터 (correctoin filter)

- 흑백사진에서 필터를 끼우지 않고 하늘을 찍을 경우 너무 밝게 찍힘으로 구름과 하늘의

  차이가 거의 나질 않게 된다. 교정필터를 사용하게 되면 하늘은 어둡게 구름은 밝게

  교정이 되어 찍이게 된다. 즉 상대적 밝기를 나타낼수 있도록 필름의 반응 능력을 교정

  하기 위해 사용하는 컬러 필터이다.

3) ND 필터 (neutral-density filter)

         (2004년 1회 기출문제) (2004년 2회 기사 기출문제)(2008년 1회 기출문제)

- 광선의 모든 파장을 고르게 흡수하거나 컬러밸런스를 그대로 유지시키면서  필름에

  도달하는 빛의 양만을 줄일때 컬러나 흑백사진에 모두 사용한다. 색과는 관계없이

  노출광량만을 조절하기 위한 중성회색 필터이다.

- 강한 광선 조건에서 매우 빠른 감도의 필름을 사용할때 또는 느린 셔텨를 촬영하기를

   원할때 사용하는 필터

- 흑백사진과 컬러사진에서 빛의 양을 줄일 목적으로 사용하는 필터  (2006년 1회 기출문제) 

4) 편광필터 ( polarizing filter ) (2004년 1회 기출문제)

- 흑백이나 컬러 사진에서 물체의 반사를 제거하거나 하늘을 어둡게 떨어뜨리고자 할때

  특정한 색상을 강조하기 위해서 사용된다.

- 빛의 표면반사를 제거하기 위한 필터  (2006년 1회 기출문제)  

5) 특수효과를 주는 필터들

ⓐ 크로스스크린 필터 ( cross screen)

   - 전등과 같은 밝은 광원이 몇 줄기의 방사형 광선으로 퍼지도록 만든다.

ⓑ 연초점 필터 (soft-focus attachment)

   - 디테일한 것을 부드럽게 만들어서 안개가 낀것처럼 보이게 한다.

ⓒ 포그필터 (Fog filter)  (2003년 2회기출문제)(2007년 1회 기출문제)

   - 안개의 효과를 주기 위해 사용되는 필터     (2002년 4회 기출문제)

ⓓ FL필터 : 형광등 아래에서 컬러사진을 촬영시 형광등의 녹색광을 제거할 목적으로 사용

                                                                 (2006년 2회 기출문제) 

ⓔ UV필터 : 자외선을 차단하고 동시에 렌즈으 보호역할도 하는 무색필터

                                                 (2003년 4회 기사 기출문제) (2006년 2회 기출문제) 

ⓕ PL필터 : 상품촬영시 유리에 반사되는 빛을 제거하기 위해 사용하는 필터

                                                 (2004년 2회 기사 기출문제) (2006년 2회 기사 기출문제) 

ⓖ 색조조정필터 : 컬러필름의 색온도와 촬영하고자 하는 광원의 색온도가 크게 차이가

                           날 경우에 색온도 변화 필터를 보정하는데 사용  (2004년 1회 기출문제) 

<3> 셔터 (shutter)

(1) 셔터

1) 셔터와 조리개

- 사진이 너무 밝거나 너무 어둡지 않게 하기 위해서는 필름에 도달하는 빛의 양을 적절히

   조절해야 하는데 대표적으로 셔터와 조리개로 빛의 양을 조절할수 있다.

- 카메라에 들어오는 빛의 양을 조절하는 장치로 피사체의 움직임과 관련이 있는것이

   셔터이다. (2004년 4회 산업기사 기출문제)(2007년 2회 기출문제)

- 셔터가 열려있는 시간은 시간의 분모로만 표시한다. 예를 들어 1이라고 하는 것은

   1초를 말하고 2라는 것은 1/2초를 말하고 4로 표시하는것은 1/4초라는 의미를 말한다.

   계속해서 8, 15, 30, 60, 125, 250, 500,1000, 2000등으로 표시할수 있다.

2) 셔터의 종류

ⓐ B(Bulb)셔터 - 셔터를 누르고 있는 동안 렌즈가 계속해서 열려있도록 설계

ⓑ T(Time)셔터 - 릴리즈를 한 번 누르면 셔터가 열려서, 다시 한번 누를때까지

                           계속 열려있도록 설계

ⓒ 전자제어 셔터- 1/38초와 같이 어떤 속도도 조절이 가능하다. 하지만 일반적인 카메라

                           에서는 셔터 속도를 임의로 조정하는것은 불가능하다.

ⓓ 리프셔터 - 여러개의 금속날이 얇게 겹쳐져서 셔터를 누르면 금속날이 열렸다가 다시

                     닫히게 설계된 셔터, 일반적으로 렌즈안에 설치가 된다. 기계작동 소음이

                     적다. 플래시 사용이 가능하다.

ⓔ 포컬플레인 셔터 (focal plane shutter)

                   - 카메라 몸체안의 필름, 즉 초점면 바로 앞에 설치되어있다. 그리고 고속에선

                     플래시를 사용할수 없다는 단점이 있다.

3) 셔터의 싱크로 접점

         - 셔터가 개방되는 순간에 플래시가 터지도록 하여 촬영하는 것을 플래시 동조촬영

              이라고 한다.

ⓐ M접점 - 중형,대형에 몇기종 사용하지만 거의 사용하지 않음, 일회용

ⓑ X 접점 - 셔터가 열림과 동시에 전기가 통하도록 되어 있는 스트로보를 위한

                  카메라의 전기적 연결장치 (2002년 4회 기출문제)(2007년 1회 기출문제) (2008년 2회 기출문제)

 

3) 패닝 ( panning )

   (2002년 2회 기출문제) (2003년 2회 기출문제)(2004년 1회 기출문제) (2006년 1회 기출문제) 

- 움직이는 피사체를 같은 방향으로 움직이면서 사진을 찍는 방법, 많은 연습과 행운도

   따라줘야하는 촬영법이다.

- 움직이는 피사체는 셔터속도에 비례해서 변화가 커진다. 따라서 움직임을 정지시키기

  위해서는 셔터의 속도를 빠르게 해야 한다.

- 패닝을 할수 있는 피사체는 카메라의 대해 90도 각도로 이동하는 것이 좋다.

- 알맞은 흐름과 셔텨속도의 선택이 중요하다.

(2) 조리개 (aperture) 

1) 조리개        (2003년 4회 기출문제)(2008년 2회 기출문제)

 ⓐ 조리개의 크기를 조절함으로 필름에 도달하는 빛의 양을 조절할수 있다.

     셔터속도는 빛이 필름에 닿는 시간의 양을 조절한다면, 조리개는 광선의 양을

    조절하게 된다.

 ⓑ 사람의 눈에서 동공과 같은 역활을 하는것으로 렌즈안에 규칙적으로 겹쳐진 얇은

     금속판으로 되어있다. 

 ⓒ 렌즈 구경의 크기는 f 스톱 (f - stop), 또는 f 넘버 (f - number)로 표시한다.

     ※ 스톱이란?

     -렌즈의 구경을 표시할때 사용된다. 렌즈의 구경을 작게 했을 경우 "조리개를 닫았다"

      (stop down) 라고 표현한다.  

 ⓓ 표준화된 f 스톱의 숫자는 f 1.4 , f 2, f 2.8, f4, f 5.6, f 8, f11, f16, f22, f32, f45, f64의 

      배열로 되어있다.    (2003년 4회 기사 기출문제) (2005년 1회 기출문제) (2005년 2회 기출문제)  

                                 (2006년 4회 기출문제)

       예) f 8 에서 촬영을 하다가 다른 조건은 그대로 두고 f 11로 정정을 했다. 밝기의

            변화는 1/2 감소한다.   (2002년 2회 기출문제)

 ⓔ 조리개값 계산하기

   예) 가이드 넘버가 32인 스트로보(조명장치)로 조명거리가 4m인 피사체를 촬영할 때 적정 조리개

        값은? (2003년 4회 기사 기출문제) (2004년 2회 기사 기출문제) (2005년 4회 기출문제) 

       - 스트로보의 가이드 넘버 계산식 = 조리개값 × 촬영거리

          32 = X × 4  임으로 적정조리개값은 f8이 된다.(2005년 4회 기출문제) 

(3) 렌즈의 수차

ⓐ 수차란?

- 렌즈등의 광학계에서 상을 맺을때 한점에서 나온빛이 광학계를 지난다음,한점에

   모이지 않아 영상이 빛깔이 있어 보이거나 일그러지는 현상을 말하는데 렌즈는

   피사체의 상을 변형시키거나, 흐리게 만들거나, 콘트라스트를 떨어트리거나

   색을 번지게 하는등의 결함을 만들어낸다. 바로 수차란? 렌즈가 가진 이런 결함을 말한다.

ⓑ자이델의 5대 수차

-구면수차: 렌즈의 중심 부분 보다 주변 부분을 통과하는 빛이 가하게 굴절되어 생기는

                 수차 , 보정은 애플러넷으로한다.    

                 (2004년 2회 기사 기출문제) (2006년 2회 기사 기출문제)  (2007년 1회 기출문제)

-코마수차: 렌즈를 비스듬히 입사하는 광선이 필름면의 다른 점에 초점을 맺게하는

                 렌즈의 수차나 결점을 코마수차라 한다.  (2003년 2회  기출문제)

-비점수차: 화면의 중심부를 선예하게 해도 광축에서 떨어진 점에 대한 광원의 상은

                 한점이 되질 않는다. 이 수차를 비점 수차라 한다.

-상면만곡수차 : 영상이 바깥쪽으로 갈수록 선명해지는 현상, 보정은 아나스티 2맷으로한다.

-왜곡수차: 상이 일그러지는 현상

ⓒ 색수차  

 (2002년 1회 기출문제)(2004년 2회 기출문제)(2003년 4회 기사 기출문제)

  우리가 흔히 접하는 광선들의 경우 단색광이 아니라 서로다른 파장의 다색광으로

  되어있고 각파장에 따라 굴절율과 배율이 달라지므로 초점이 한점에서 형성되지 못하기

  때문에 발생하는 현상을 말한다. 예를 들어 프리즘을 통과하는 무지개색을 보면 알수 있다.

  비온뒤 무지개가 생기는 것은 바로 색수차에 의한것인데 상황에 따라서는 아름다움과 

  시각적 즐거움을 주긴하지만 사진에서는 여러가지 문제를 발생하게 된다. 색수차는 태양광

  같은 다색광에서만 발생을 하며 레이저같은 단색광에선 발생하질 않는다.  그리고

  렌즈에서만 생기면 반사경에선 생기질 않는다. 즉 입사한 빛이 렌즈를 통과 하면서

  굴절률의 차이로 분산이 파장대 별로 각기 다른 곳에 초점이 생겨 화상의 선명도가 저하

  되는 현상을 말한다.

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[이혜란☆]

강의 잘 들었습니다..--열공--

[이은지zzzz]

다시봐도 어려워용.. @.@

[박선숙]

흑 너무 많아요ㅠㅠ 너무 어렵고...

[신종미]

어럽다...ㅋㅋ

[유석희]

진짜어려워요ㅠㅠㅠㅠㅠㅠㅠㅠ

[조나단]

LB필터가 콘트라스트 강조용 필터가 맞나요?기출문제와 달라서 혼란스럽네요 ㅜ

[여민스]

감사합니다.