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디카매니아 디지털카메라나 사진에 관한 노하우와 팁이 있습니다.


  iWiz(2004-07-31 01:43:34, Hit : 5384, Vote : 4
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좋은 렌즈의 판단기준


“사람을 알려거든 눈을 보라, 카메라를 알려거든 렌즈를 보라” 모 카메라 광고의 카피이다.
이처럼 렌즈는 사람으로 치면 ‘눈’의 역할을 한다.
그러나, 초창기 카메라였던 카메라 옵스큐라, 바늘구멍 사진기에는 이 중요한 렌즈가 없었다.
렌즈라는 개념조차 없었던 그때엔 오로지 검정상자에 작은 바늘크기 만한 구멍만이 이미지를 만들어내는 창이었다.
바늘구멍의 한계는 작은 구멍을 통해 들어오는 소량의 빛으로 인해 노출시간이 길다는 것이다.
그렇다고 노출시간을 짧게 하기 위해 구멍의 크기를 늘리면 상의 선명도가 떨어진다.
심지어 전혀 알아볼 수 없을 만큼 흐릿한 상이 맺히게 된다.
이처럼 영상의 선명도를 구멍의 크기가 결정한다는 사실이 밝혀지면서 구멍의 역할을 보완하기 위해 도구로 렌즈가 개발되었다.

■ 디지털 카메라와 렌즈
렌즈의 기본적인 역할은 빛이 통과하는 구멍의 크기를 늘려 노출시간을 줄이면서 선명한 상을 얻게 하는 것이다. 이것은 필카(필름카메라)에서도 디카(디지털카메라)에서도 변하지 않는 렌즈의 가장 기본적인 역할이다. 그 외에도 렌즈는 영상의 선명도, 해상도, 색감..등 사진을 표현하는 거의 모든 영역에 걸쳐 영향을 주는 부품이다.

다만, 필카의 렌즈보다 디카에서 렌즈는 CCD(렌즈를 통해 입사된 빛을 전기적 신호로 변환해주는 장치)의 성능에 카메라 품질과 우수성의 초점이 맞추어지다 보니 상대적으로 중요성이 간과되었던 것이다.
하지만, 전문가들의 고급형 SLR 디카 구입의 요건을 보면 카메라의 성능 못지 않게 품질 좋은 렌즈의 사용유무도 중요시 고려되는 부분이다. 더군다나, 디카에서 제품의 성능을 결정하는 중요부품인 CCD를 보호하는 역할도 병행한다.

CCD는 빛과 열, 충격에 매우 민감하며 특히 자외선에 치명적이다. 때문에 좋은 제품의 렌즈는 자외선을 완전하게 차단해 CCD의 촬영소자들이 자외선에 노출되는 것을 방지한다.
이처럼 디카에서 렌즈의 역할이나 사진에 미치는 렌즈의 영향이 오히려 증가했다고도 볼 수 있다.

이쯤에서 질문을 하나 해 보자.
그렇다면 카메라에 달리는 렌즈는 모두 똑같을까? 그저 밝고 선명하게만 나오면 좋은 렌즈인가? 왜 좋은 렌즈일까? 그것이 단지 이름 값인지 진짜 성능이 좋은 것인지는 사용자가 판단해야 하는 과제로 남겠지만 말이다.
렌즈의 명품이라 함은 단연 칼자이쯔렌즈와 슈나이더 렌즈를 꼽는다. 이들이 최고의 찬사를 받는 이유는 최고의 선예도를 보장하며 수차현상을 최소화 또는 제거하기 때문이다.
선예도란 사진에 있어 선명도를 지칭하는 용어로 디카에서는 렌즈의 해상력과(극도로 미세한 두 점을 각각의 독립적인 점으로 묘사할 수 있는 능력이라 생각하면 이해가 빠르다.) CCD의 화소가 결정을 한다. 따라서 같은 화소의 카메라라 할지라도 렌즈의 품질이 좋지 않다면 좋은 사진을 기대할 수 없는 것이다.

■ 명품렌즈로 인정 받기 까지... 렌즈에 있어서는 단연코 독일을 최고로 꼽는다. 흔히 알고 있는 라이카, 칼 짜이즈, 슈나이더 등 명품렌즈로 불리우는 제조사가 모두 독일을 기반으로 하고 있다. 그 만큼 독일의 광학산업이 앞서고 있다는 의미이기도 하다.

흔히 렌즈를 광학 유리라 부르기도 한다. 유리의 역사는 기원전 7000년 경부터 시작했다는 설이 있어 비교적 제작이 어렵지 않은 것으로 알려져 있지만 광학유리, 즉 렌즈의 제작과정은 유리의 그것과는 전혀 다른 차원의 것이다.
유리는 규산, 소다, 석회, 붕산 등의 혼합물을 고온으로 녹인 후 고체화 시키는 것이다. 하지만 렌즈로 사용되는 광학유리의 경우 규소, 칼륨, 바륨 등의 여러 가지 원료를 사용하는데 이 원료들의 입자크기, 혼합비, 혼합방법, 고온으로 녹이는 과정, 고체화 시키기 위한 냉각과정 등 여러 가지 복합적인 조건에 따라 렌즈의 굴절률이 달라지며 불량품의 발생 요건들이 수 없이 생긴다.

이런 과정을 거쳐 생산된 질 높은 광학유리를 독일의 초창기 렌즈 가공 기술자들은 촛대를 세워놓고 불꽃이 렌즈의 중심에 정확히 맺히도록 손으로 연마하는 작업을 거쳤다. 이는 오랜 경험과 끈기, 숙련된 기술을 요하는 작업이였다. 현대에 와서는 렌즈 연마과정이 장인들의 기술력을 기반으로 제작된 기계로 진행되고 있지만 아직까지 기술자들의 손으로 연마된 렌즈의 품질을 따르지는 못하고 있다고 하니 얼마나 섬세하고 어려운 작업이 였는지를 짐작하게 한다.

이처럼 렌즈 제조기술에는 오랜 경험과 기술, 데이터의 축적을 요하는 것으로 단시간에 이룬다는 것은 불가능한 것이다. 앞에서 언급한 칼자이쯔와 슈나이더 등과 같은 브랜드들이 명품 렌즈라 인정 받는 것도 이런 기술력을 바탕으로 최고의 품질을 가진 렌즈를 생산하고 있기 때문이다. 렌즈만을 백년도 넘게 생산, 개발하고 있는 이들 제조사의 연륜만으로도 명품이라는 우대 받을 만하다. 카메라 제조사가 아닌 전자회사였던 S사의 경우 초창기 디카 시장에 진입 후 단번에 시장점유율을 올릴 수 있던 것도 기존에 축적했던 전자기술의 영향도 있었지만 칼 짜이즈 렌즈를 채용했던 요인이 크게 작용했던 것이다. 현재 몇몇 디카 제조사들은 명품렌즈의 채용을 제품의 품질을 판단하는 조건의 일부로 판단을 하고 있으며 국내 유일의 카메라 제조사인 S사의 경우 자동카메라에서부터 디카까지 슈나이더 렌즈를 채용하고 있어 품질의 차별화를 보여주고 있다.

■ 명품렌즈의 조건 렌즈는 많고 선택의 폭도 넓다. 많고 많은 렌즈 중에 정말 좋은 렌즈라는 것은 물론 사용자의 사용 목적에 맞는 렌즈겠지만, 모두가 입을 모아 ‘좋다’라고 말하는 렌즈에는 몇 가지 조건이 붙는다.

1. 렌즈의 밝기가 품질의 결정한다.
여러 장의 볼록렌즈와 오목렌즈의 조합으로 이루어진 것이 ‘렌즈’인 만큼 한장한장의 렌즈를 통과할 때마다 렌즈 표면에서 반사되어 줄어드는 빛의 양을 최소화 해주는 렌즈가 좋은 렌즈의 첫째 조건이다.(한장의 렌즈를 통과할 때 약 5% 정도의 빛이 반사되어 필름까지 닿지 못하고 소실된다)

렌즈에 색색으로 코팅을 하는 이유중의 하나가 이 반사를 줄이기 위함이다.(그래서 렌즈는 너무 빡빡 문질러서 닦거나, 너무 자주 닦아도 좋지 않다.)

2. 다양한 수차현상의 보정
수차란 렌즈의 굴곡 때문에 렌즈의 중심부와 주변부로 들어오는 빛이 한곳에 맺혀지지 않아서 발생하는 현상을 말한다. 수차에는 구면수차(렌즈의 중심부와 주변부의 초점의 불일치로 나타나는 현상), 코마수차(비스듬히 들어오는 빛으로 인해 가장자리의 상이 마치 혜성처럼 흐르는 현상), 비점수차(수직선의 초점과 수평선의 초점이 불일치하는 현상), 색수차(빛의 파장에 따라 렌즈를 통과하는 굴절율이 달라져 생기는 일종의 색번짐 형상)등을 대표적인 현상으로 볼 수 있다. 디카 에서 렌즈 성능은 각 화소대의 카메라가 나타낼 수 있는 최대의 품질을 결정하는 1차적인 중요 부품으로 볼 수 있다. 수차는 플레어나 고스트 이미지를 나타내고, 초점이 맞지 않는 다거나, 상이 왜곡되어 보이는 등의 촬영 결과물에 촬영자가 원하지 않는 영향을 준다.

그래서 렌즈회사마다 수차를 줄이겠다고 비구면 렌즈를 개발하고, 저분산 렌즈를 렌즈군 사이에 넣어서 수차 줄이기에 힘쓰고 있으며 각 제조사의 비구면 렌즈의 제조 방법은 극비로 핵심기술로 분류되고 있다.


[여러 수차 현상 중 구면수차를 보여주는 그림]
3. 최고의 선예도
둥근 렌즈가 맺는 상은 원(이것을 이미지 써클이라고 말한다.)이고 필카나 디카가 보여주는 화면은 사각형이다. 렌즈가 맺는 원 안에 우리가 보는 사각형 화면이 들어가게 된다. 그런데 렌즈에는 어쩔 수 없이 발생하는 수차라는 난점이 있다. 렌즈의 주변부로 갈수록 빛도 줄어들고 선명도도 떨어진다는 것은 앞에서도 언급한바 있다.

이미지 써클이 커지면 렌즈의 주변부가 만드는 이미지를 사용하지 않고 원의 안쪽만으로 화면을 만들 수 있다는 이론이 선다. 좋은 렌즈는 이미지 써클이 커서 렌즈의 중심부분이 만드는 선명한 이미지만으로 화면을 만들어 낼 수 있는 렌즈이다. 이미지 써클은 조리개를 조여 줄수록 커지는데, 이 원리로 따지면 조리개가 많이 조여지는 렌즈가 좋은 선예도를 보장한다는 결론. 이것이 최고의 선예도의 비밀이다.

불량 렌즈가 만드는 이미지는 전체화면 밝기의 고르기에 문제가 발생한다. 즉, 렌즈의 중심부의 밝기와 주변부의 밝기에 차이가 나면서 비네팅(렌즈의 중심부와 주변부의 노출에 차이가 생겨서 화면의 주변으로 갈수록 어두워지는 현상)이 생긴다. 또 다른 현상은 렌즈가 밝은 빛을 받아 들였을 때 보통 렌즈에 비해 유난히 플레어나 고스트 이미지가 심하게 생기는 문제가 발생한다. 상의 왜곡이 심하고, 초점이 흐릿하게 나타나는 경우도 있다.

■ 렌즈 점검 테스트 과연 내가 지금 사용하는 렌즈는 안전한가. 수차까지는 잊어버리더라도 렌즈에 문제가 생겨서 나도 모르는 현상이 나타나고 있지는 않은가. 귀찮겠지만, 중요한 순간에 비네팅이 생기거나 뿌옇게 된 이미지를 얻기 전에 내 렌즈를 점검해 두자.

렌즈의 상태가 양호한지 문제가 있는지를 알아보기 위한 몇 가지 테스트법이 있다.
렌즈 중심부와 주변부의 노출 차를 알아보기 위한 방법으로 흰색 종이를 조리개를 최대로 개방해 놓고 촬영해 본다.

-조리개를 조이면 렌즈 주변부의 끝까지 빛이 들어오지 않기 때문에 비네팅은 줄일 수 있다. 지금 갖고 있는 렌즈가 그리 좋은 렌즈가 못 된다면 최대개방 조리개에서는 촬영을 삼가는 것이 좋다.

-좋은 렌즈라면 밝기의 차이가 나지 않는다. 반면 좋지 않은 렌즈는 화면의 주변부로 갈수록 중심부와 확연한 차이로 어두워지는 것을 알 수 있다.


[흰색 종이를 촬영한 이미지]

[사진에서 생기는 비네팅 효과]
이 방법은 노출 측정기로 밝기를 측정해야 정확한 테스트가 되겠지만, 눈으로 확인되지 않을 만큼의 차이까지 걱정해야 하는 예민한 작업이 아니라면 조리개를 최대 개방치에서 한단계 정도 조여서 사용하는 것도 무리가 없다.
렌즈 중심부와 주변부의 선명도 차이를 알아보기 위한 방법으로는 화면 가득히 글자를 채우거나 선을 채워 촬영해본다.

-카메라와 촬영 테스트지와의 수평이 유지되어야 한다. 조리개는 최대한 조여준다.

- 좋은 렌즈는 물론 화면 가득한 글자 하나 하나의 선명도에 변함이 없을 것이고, 좋지 않은 렌즈는 주변부의 선명도에 문제가 있을 것이다. 선을 가득히 채워 촬영해 본다면 선명도는 물론 렌즈의 왜곡상태를 체크할 수 있다. 선을 곧게 그어 촬영했는데도 왜곡이 생긴다면 문제가 있는 렌즈이다.

렌즈는 바늘구멍 사진보다 노출 시간을 단축하고 조금 더 선명한 이미지를 얻게 해주는 역할을 하는 카메라에 있어서 눈이다. 눈이 나쁘면 앞이 뿌옇고 초점이 맞지 않듯이 렌즈가 나쁘면 상이 뿌옇고 초점이 맞지 않는다. 사진에 있어서 렌즈는 색선명도에도 결정적인 역할을 하므로, 좋은 렌즈는 촬영자의 의도에 맞는 초점이 선명한 이미지, 색감이 뛰어난 이미지를 얻기 위한 최소한의 도구인 셈이다.

글/김희정 (twinkle-77@hanmail.net)




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