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사진강좌 : 초등학교 과학 수준으로 설명한 카메라의 렌즈와 DSLR의 원리


이전 강좌에서 APO 렌즈를 설명했다.

좀 어려울 수 있을 것 같아서 보충수업으로 준비했다.


초등학교 과학 수준으로 설명한 카메라의 렌즈와 DSLR의 원리



렌즈를 만들 때 그 원리는 무엇일까?

사진은 빛을 찍는 것이라고 수천번 강조했다.

빛을 모으는 역할을 하는 것이 렌즈인데 렌즈를 부숴서 들여다보면 수많은 렌즈 알들이 나온다.


사진 출처 : 캐논 홈페이지


간단하게 렌즈의 원리는 가운데가 볼록한 볼록렌즈와 가운데가 움푹 들어간 오목렌즈로 구분하고 이 투명한 렌즈 알들이 빛을 모으고 또 발산시켜 광학적으로 상(像)을 맺게 하는 것이다.


헉!!! 다시 어렵다 ㅜㅜ




쉽게 얘기해서 어렸을 때 돋보기로 사물을 봤을 때를 생각해보면 오목렌즈와 볼록렌즈가 다르고 이미지도 거꾸로 보이고 바로 보이고 했던 것을 기억할 것이다.

우리가 세상을 눈을 통해 볼 수 있는 원리도 역시 렌즈와 똑같이 만들어져 있다.

아니지! 우리 눈을 응용해서 렌즈를 만들었겠지.


출처 : 네이버 건강백과 medart


우리 눈에도 보면 수정체라는 것이 있는데 이게 렌즈 알과 똑같이 생겼다.

수정체는 볼록렌즈의 형태를 띄고 있는데 볼록렌즈는 빛을 모으는 역할을 해서 작은 물체를 크게 보이게 하며 반대로 오목렌즈는 큰 물체를 작아 보이게 만든다.


우리 눈의 경우에는 각막을 통해서 빛이 들어오고 동공 크기를 조절하여 빛의 양을 조절한다.

동공의 크기를 조절하는 것이 홍채, 홍채는 영어로 아이리스이고 카메라 업계에서는 조리개라는 뜻으로 쓰인다.

조리개는 APERTURE가 아니냐고 주장한다면 애퍼쳐, 어퍼쳐, 어퍼추어, 어퍼처는 원래 작은 구멍이라는 뜻이다.

그러니까 카메라 업계에서는 눈의 아이리스를 조리개 개념으로 쓰기도 하고 작은 구멍이라는 어퍼처를 조리개라고 쓰기도 하는 것이다.




다시 초등학교 과학시간으로 돌아가서

각막을 통해 빛을 받아들이고 홍채가 동공 크기를 조절하여 그 양을 적당하게 조절하고 각막에서 한번 굴절된 빛이 수정체에 닿으면서 급격히 꺾여서 눈알의 뒷부분 망막에 거꾸로 맺힌다.

볼록렌즈는 거꾸로 보인다고 했으니...


ㅋㅋㅋㅋ 이건 실제로 네이버 어린이백과에 있는 그림

출처 : 천재학습백과 초등 과학 6-1



왠지 초등학교 때 이런 걸 배웠는지 기억이 안나는 1인 ㅜㅜ


이렇게 꺾인 상을 우리는 바로 세워서 세상을 본다.

물론 세상을 거꾸로 보는 사람들도 많이 있지만...


아무튼 이런 꺽인 상을 DSLR ( Digital Single Lens Reflex Camera )에서  거울에 Reflex(반사)하여 다시 똑바로 보는 것이다.


사진 출처 : SLR Lounge: DSLR과 미러리스 차이 


위의 DSLR 사진을 보면 빛이 마치 눈알의 역할처럼 상을 맺은 뒤 DSLR 카메라 안에 있는 거울 (렌즈 뽑아서 들여다보이면 거울 보임) 에 부딪혀 위로 올라가서 또 다시 펜타 미러에 부딪혀 상은 거꾸로 회전하고 우리 눈에 보인다.

그러니까 카메라를 통해 보는 피사체는 렌즈를 통해 들어온 빛이고 또 거울에 반사되어 눈에 보이는 것,

눈에 보이는 것을 찍고 싶다고 생각하여 셔터를 누르면 빛을 굴절 시키던 미러가 위로 올라가면서 이미지 센서 막을 열어 이미지를 받아들인다.

그래서 DSLR로 찍으면 광학식 뷰파인더에서는 촬영 순간, 짧은 동안은 앞이 안보이는 것이다.

하지만 미러리스는 무사 통과. 전자식으로 이미지를 보여준다.

당연히 전기 요금 많이 나오고 실제 보는 이미지가 아니라 카메라에서 만든 이미지가 보여지는 개념.



그리하여 DSLR을 통해 피사체를 그대로 보는 것을 광학식 뷰파인더(OVF)라고 하고 카메라 센서를 거쳐 실시간으로 만들어진 화면을 보는 것을 전자식 뷰파인더(EVF)라고 한다.


중학교 영어 시간으로 돌아가면 OVF는 광학이라는 옵티컬을 써서 옵티컬 뷰파인더의 약자이고 EVF는??

일렉트로닉 뷰파인더 ㅋㅋㅋ



눈을 뜨고 찍을 수 있는 카메라 RF 시스템. 라이카 M10



또 하나, 거울 없이 광학식으로 보는 바로 보는 것이 있으니 RF 카메라, 레인지 파인더 카메라가 그것이다.

RF 카메라의 경우는 아예 렌즈를 통하지 않고 그냥 구멍 뚫린 창으로 보는 것이고 그 위에 어느 정도 사이즈가 찍힐지 프레임만 보여주는 기술이다.

그래서 렌즈에 따라 오차가 있고 거리에 따라 오차가 생기는 것이다.


후지필름 X-PRO2 VIEWFINDER


후지필름 X-PRO2의 경우는 RF 정신을 현대화시킨 카메라다. ERF였던가? 아마 일렉트로닉 레인지 파인더의 약자일텐데 전자적인 도움으로 슈퍼 임포즈 등의 효과를 뷰파인더 창에 겹침으로서 신기한 기술력을 자랑했다.

RF를 특히 좋아하는 나지만 x-pro2에서는 절대 쓰지 않았다.

그 이유는 나중에 ^^ 일단 RF 기능 때문에 x-pro2를 지르는 것은 매우 위험한 결정이라는 것 정도만.



라이카10


RF카메라의 오차, 보는 것과 찍히는 것은 다른 것.


또 한가지 중요한 레인지 파인더의 단점은 최단 거리가 너무 멀다.

왜냐하면 피사체와 카메라가 너무 가까워지면 뚫린 창으로 봤을 때 오차가 극심해지지 않겠나?


오늘은 일단 렌즈와 카메라의 기초 개념, 원리를 초등학교 과학 수준으로 설명했다.

그럼에도 불구하고 카메라를 잘 알지 못하는 분들은 자상하지 않을 수도 있겠다.


나중에 사진학개론2에서 목소리와 손짓, 발짓으로 한번 더 설명하도록 하고 

많은 공유를 부탁드린다.


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