렌즈에 대하여

렌즈에 대하여

사진의 화질을 결정하는데 있어서 가장 중요한 두가지를 꼽으라면

첫번째가 이미지 센서가 되겠고, 두번째가 렌즈라고 말할 수 있겠습니다.

 

렌즈는 한마디로 카메라의 눈이라고 할 수 있지요. 본격적으로 렌즈를

이해하기 위해 일단 Wikipedia에 정리된 내용을 참조했습니다. 일단 렌즈에

여러가지 숫자들이 적혀있는데 그 의미부터 이해해볼까요.

1. 초점거리

 카메라 렌즈의 가장 기본적인 사양이 바로 초점거리입니다.

요즘은 표준 규격인 mm를 사용하고 있습니다. 예를들어 아래 캐논 렌즈의

경우 50mm라는 것이 표시되어 있습니다. 과연 초점거리라는 것이 무엇일까요.

 

 

 

 

초점거리를 가장 쉽게 이해하는 방법은 돋보기 렌즈입니다. 

 어렸을때 돋보기 렌즈로 햇빛을 한점으로 모아서 까만종이를 태우셨던 것 기억하시지요?

쉽게 생각해서 종이와 돋보기 렌즈간의 거리가 초점거리라고 이해하시면 됩니다.

빛이 렌즈를 들어와서 어느지점에 모여지게 되는데, 렌즈와 이미지가 잡히는 거리를 초점

거리라고 합니다. 다시말해서 '초점이 모여지는 거리'라고 생각하시면 됩니다.

 

 

카메라의 경우도 마찬가지입니다. 종이 대신 이미지 센서가 있다고 생각하시면 됩니다.

렌즈를 거쳐 들어온 빛은 이미지 센서 위에 상이 잡히게 되는데, 렌즈와 이미지 센서 간의

거리를 렌즈의 초점 거리로 이해하시면 됩니다.

초점거리가 중요한 이유는, 각 렌즈마다 고유한 초점거리를 갖게 되고, 초점거리가

길수록 렌즈를 통해 볼 수 있는 시야각이 좁아지는 대신 멀리 있는 이미지를 확대해서 볼

수 있고, 반대로 초점거리가 짧아질수록 시야각이 넓어지면서 실제 사물을 좀 더 멀리서

보는 듯한 효과를 갖게 됩니다.

 

 

실제로 사람 눈이 바라보는 것과 비슷한 초점거리가 50mm로 이해하시면 됩니다.

(단, 35mm 풀프레임 카메라 기준) 따라서 50mm 초점거리를 기준으로 그 값이 작아질

수록 광각렌즈로 구분하고 50mm 이상의 초점거리의 경우 망원렌즈로 구분하게 됩니다. 

 카메라를 구입하면 초점거리를 바꿀 수 있는 줌렌즈가 들어 있습니다.

이것을 번들렌즈라고 합니다. 보통 18-55mm라고 표시되어 있는데, ‘그럼 광각에서

표준에 해당되는 초점거리구나’라고 생각하실 수 있겠네요.

 사실 여기에서 한가지 더 생각하실 것이 있습니다. 우리가 일반적으로 이야기하는

초점거리는 예전 필름 카메라 때부터 사용되던 초점거리입니다. 다시말해서 35mm 크기

의 필름을 기준으로한 초점거리라는 말입니다. 디지탈 카메라로 넘어가면서 이미지

센서를 크게 만들려면 비용이 너무 많이 들었기 때문에 작은 센서를 사용했지요.

물론 요즘은 센서 기술이 많이 좋아져서 35mm 필름과 같은 사이즈의 이미지 센서가

사용되기도 하고 이를 풀프레임 카메라라고 합니다. 디지탈 카메라 초급기나 중급기

종류의 경우 35mm 필름보다 약 50%에서 60% 정도의 크기를 가지고 있습니다.

이미지 센서가 작아지면 원래 렌즈를 통해 들어온 이미지 바깥쪽이 잘려나가고

중심부 일부만 이미지를 잡게 되므로, 풀프레임 센서보다 작은 이미지 센서를 보통

크롭 센서라고 말합니다. 크롭(Crop)이라는 말은 일부를 잘라내었다 라는 의미

정도로 이해하시면 되겠습니다.

 

크롭 센서의 경우 제조사마다 조금씩 다르지만 일반적인 APS-C 크롭 센서는 1.5배로

초점길이가 길어지고, 캐논 APS-C 크롭 센서는 조금 더 작아서 1.6배로 초점길이가 길어집니다.

이 비율을 크롭 비율 (crop factor)라고 합니다. 예를들어 APS-C 센서를 채용한 캐논 70d

카메라는 50mm 렌즈를 장착하면 1.6배의 크롭 비율을 가지므로, 마치 풀 프레임 카메라에서

50mm x 1.6 = 80mm 렌즈를 장착해서 보는 것과 같은 효과를 갖습니다. 

 따라서 본인이 가지고 있는 카메라의 이미지 센서 크기를 정확히 알고 있어야 목적에 맞는

렌즈를 적절하게 사용할 수 있는 것이지요. 가장 많이 사용하는 APS-C 전용 (1.5X 크롭 비율) 

18-55mm 렌즈의 초점거리는 27-83mm의 풀 프레임 디지탈 카메라의 초점거리와 같다고

이해할 수 있습니다. 50mm를 중심으로 준망원과 준광각을 지원하도록 설계된 것이지요.

여러가지 목적에 맞게 사용할 수 있는 범용 렌즈로 보시면 되겠습니다.

 

 풀프레임용으로 제작된 렌즈는 APS-C 바디에 사용할 수 있지만, APS-C 전용 렌즈는

풀프레임 바디에 사용하실 수 없습니다. (잘 생각해보시면 왜 그런지 알 수 있습니다) 따라서

내가 사용하는 렌즈가 APS-C 전용 렌즈인지, 풀프레임/APS-C 공용인지 확인해보세요.

보통 제조사마다 이를 구분하기 위해 렌즈 마운트를 표시합니다. 

 예를들어 캐논의 경우 EF 마운트는 풀 프레임/APS-C 공용, EF-S 마운트는 APS-C 전용

렌즈로 구분되구요. 최근에 출시된 캐논 미러리스 전용 마운트로 EF-M 마운트 렌즈도 출시

되었습니다. 여기서 마운트(mount)란 무엇인가를 고정하거나 설치한다는 뜻을 가지는데,

특정 렌즈를 카메라 바디에 고정하기 위해 구분하는 표현 정도로 보시면 되겠습니다.

렌즈별 마운트로 렌즈에 표기되어 있습니다.

2. 최대 개방 조리개 번호 

이전에 조리개에 대해서 설명드린 적이 있습니다만, 최대 개방 조리개 번호가 렌즈에

표시되어 있습니다. 아래 캐논 렌즈의 경우 1:2.8로 표시되어 있죠? 조리개를 최대한 열면

 f/2.8까지 개방이 가능하다는 뜻 입니다. 조리개 값이 f/2.0 이하를 갖는 렌즈들은 빠른

렌즈 혹은 밝은 렌즈라고 이야기 합니다. 그 만큼 많은 빛을 받아들일 수 있기 때문에, 빛을

많이 받아서 밝은 렌즈라는 표현하기도 하고, 그렇게 되면 셔터 스피드를 많이 올릴 수

있기 때문에 빠른 렌즈라는 별명이 붙은 것이지요. 

 

 

여기서 조리개 숫자가 의미하는 것이 과연 무엇인지 알아볼까요? 

좀 기술적인 설명이 들어가니 어렵다고 느껴지시는 분들은 그냥 넘어가셔도 좋습니다.

 f2.0 이하는 보케를 만드는 조건, f/4-5.6은 일반적으로 사용하기 무난한 표준 조건, f/8.0-11은 

선예도를 올리기 위한 (칼같이 날카로운 화질) 조리개 조건 정도로만 정리하고 넘어가셔도 좋습니다.

 조리개 숫자는 엄밀히 말해서 비율입니다. 그래서 '/'가 붙는 것이지요. 예를들어 f/4라고 하면

1/4비율을 말하는 것입니다. 그렇다면 무엇을 기준으로 한 비율일까요?

힌트는 f라는 단어에 있습니다.

 f는 focal length, 즉 앞에서 말씀드린 초점거리입니다. 대충감이 오시나요? 

예를들어 f/4 (혹은 1:4)라는 표시가 있는 렌즈란, 조리개를 최대로 열었을 때, 최대 조리개의

직경(지름)이 초점거리의 1/4이라는 말입니다. 50mm 렌즈라면 50/4 = 12.5mm가 그 렌즈의 최대

개방 직경이 되는 것이지요. 좀 더 어렵게 표현하면 "D (렌즈 최대 개방 직경)

= f (초점거리) / n (조리개 번호)"로 설명드릴 수 있겠네요. 

이 부분을 이해하면 초점거리가 긴 망원렌즈의 경우 최대 개방을 올리기 위해서는 렌즈 자체가

엄청 커져야하는 것을 알 수 있습니다. 풀프레임 카메라에서 인물 사진에 많이 사용되는 준망원

EF 85mm f/1.2렌즈의 경우 최대 개방에서 무려 70.8의 지름을 갖습니다. 70.8이라는 것이 렌즈

내부이니깐 외부 의 다른 장치 까지 포함하면 렌즈가 엄청나게 커지겠지요?

그래서 물론 가격도 후덜덜하게 비싸지는 것입니다.

기왕에 조리개에 대해 이야기를 시작했으니 좀 더 깊게 들어가보겠습니다.

 

조리개 값이 f/1, f/2, f/3, f/4... 와 같이 변하지 않고, f1.4, f2.0, f2.8,... 이렇게 바뀌는게

좀 이상하지 않으셨나요? 잘 보시면 각 단계별로 1.4를 곱하면서 증가하는 것을 알 수 있습니다.

힌트를 드리자면 한 단계가 올라갈수록 빛의 양은 절반으로 줄어들지만

 

 

 

사실 그 이유는 간단합니다. 빛의 양이 절반으로 준다는 말은 조리개 열린 면적이

반으로 준다는 뜻이지요. 면적은 반지름의 제곱이므로 면적이 반으로 줄기 위해서는

조리개 직경이 2의 제곱근으로 감소하게 됩니다. 루트2가 대략 1.4라는 것은

중학교때 배우셨지요? 여기서 중요한 것은 조리개의 각 스톱이 1.4 곱하기로 바뀔

때마다 빛의 양이 1/2로 감소한다는 것입니다. 이것을 기억하시면 원하시는 최적의

조리개 조건과 셔터 스피드 조건을 잡으실 때 아주 유용합니다.