최근 몇 달 간 영상 관련 공부를 하면서,
몇 가지 내용들을 유튜브에 올려 두었습니다. 그 내용을 여기서 소개해 보겠습니다.
1. 카메라에서 렌즈가 필요한 이유. 카메라의 원리.
잘못된 형식의 이미지 링크입니다.
인형의 얼굴에 빨간 점이 있죠? 저 점에서 여러 방향으로 빛이 반사되죠. 그렇게 반사된 많은 빛을 한 점으로 모은다면, 좀 더 명확하게 저 점을 알아보기 쉽지요. 저 점에서 반사되어 렌즈를 통과하는 모든 빛을 이미지 센서의 한 점으로 모으는 것이 렌즈의 역할입니다. 렌즈가 크면 클수록 더 밝고 깨끗한 사진을 찍을 수 있죠.
카메라의 원리를 보여주는 장치를 쉽게 만들 수 있다고 해서, 직접 만들어 본 영상입니다.
대충 살펴 보셔도 될 것 같아요.
2. 렌즈의 기본 원리.
10년 넘게 렌즈교환식 카메라를 사용해 오면서도 잘 몰랐던 내용인데요.
나에게 필요한 내용들을 일목요연하게 정리되어 있지 않아서, 확실하게 이해하는 데에 시간이
오래 걸렸던 내용입니다.
특히 초점거리를 이해하는 데에 몇 번의 오류가 있었습니다. (비슷한 경험을 하신 분들이 많이 계실거에요)
초점거리를 렌즈의 화각을 표시하는 수단으로 이용하기 때문에,
초점이 맺히는 원리를 이해하기 어려웠습니다.
실제 렌즈의 구조는 복잡하지만 단순화 해서 이해해야 했구요.
여기서 보이는 원리는 카메라와 렌즈에 관한 많은 것들을 이해하는 데에 꼭 필요한 내용입니다.
잘못된 형식의 이미지 링크입니다.
렌즈의 옆면을 보고 있습니다.
왼쪽에서 오는 빛이 렌즈를 통과해서 오른쪽으로 지나죠.
주점. 광축. 이 두가지를 찾아 보세요.
광축에 수평으로 오다가 렌즈를 통과하는 빛은 모두 한 방향으로 꺽입니다. 한 점에서 만나는 거죠.
그 점이 초점입니다.
주점을 향해서 오는 빛은 모두 그대로 직진합니다.
이 두가지 원리가 거의 모든 것을 설명합니다.
우리가 렌즈의 스펙을 표시할 때, 렌즈의 화각을 나타내는 것이 초점거리입니다.
그림에서처럼, 주점과 초점 사이의 거리를 초점거리라고 부릅니다.
초점거리는 이미 만들어진 렌즈의 고유한 특징입니다. 변하지 않아요.
저렇게 깍아서 만들어진 렌즈는 딱 하나의 초점거리를 가져요.
상황에 따라서 바뀌지 않는 답니다.
설명이 부족하다면, 영상도 한 번 참고해 보시기 바랍니다.
3. 초점과 화각의 원리.
초점의 원리를 이해할 수있도록 정리된 내용을 쉽게 찾지 못해서 고생했던 부분입니다.
초등학생 과학 강의를 보고 이해할 수 있었어요 ^^
잘못된 형식의 이미지 링크입니다.
가운데 삼각형의 한 점에서, 사방으로 빛이 반사됩니다. 그 빛을 가능한 많이 이미지 센서의 딱 한 점으로
모아야 하는 것이죠. 그렇게 되도록 세팅이 되어 있는 모습입니다.
좌우의 삼각형의 점들에서 반사된 점들은 이미지센서의 한 곳에서 만나지 못하는 상태죠.
광축에 수평으로 가는 빛과, 주점을 향해서 가는 빛이 카메라의 이미지 센서 한 점에서 만나는 것이 보이죠?
이 상태가 되면, 가운데 있는 삼각형에 초점이 맞았다고 표현하는 것이죠. 저 점에서 반사된 모든 빛들 중에서
렌즈를 향해서 가는 빛들은 모두 이미지센서의 한 점에서 만나게 됩니다.
초점거리가 50mm 인 것도 확인해 두시구요.
잘못된 형식의 이미지 링크입니다.
같은 원리로 초록색 점도 한 점에서 만나구요.
잘못된 형식의 이미지 링크입니다.
초점이 맞지 않은 위치에서 반사된 빛은 이미지센서의 한 점에서 만나지 못하고, 희미하게 표현이 되죠.
먼 곳( 왼쪽)에 있는 삼각형에 초점을 맞추기 위해서는 어떻게 해야 하죠?
렌즈를 오른쪽으로 옮기면 됩니다.
잘못된 형식의 이미지 링크입니다.
이제 다시 원리를 이용해서 초점이 맞는지 확인해 볼게요.
잘못된 형식의 이미지 링크입니다.
초점이 맞았죠?
이제는 왼쪽으로 완전히 멀리 있는 곳의 물체에 초점을 맞춘다면 어떻게 될까요?
잘못된 형식의 이미지 링크입니다.
넵. 렌즈와 이미지센서가 초점거리인 50mm의 거리를 두고 가까이 있습니다.
이 상태에서는 어느 정도 멀리 있는 물체라면 거의 모든 곳에 초점이 맞지요.
이 상태에서 저 렌즈와 카메라가 촬영할 수 있는 화각을 그림으로 표시해 볼게요.
잘못된 형식의 이미지 링크입니다.
저 범위 내에 있는 모든 대상이 카메라에 촬영이 되는 것이죠.
단렌즈라고 하더라도 가까운 곳에 초점을 맞추면 화각이 좁아지고
먼곳에 초점을 맞추면 넓어집니다. 보통 화각을 비교할 때는, 가장 먼 곳에 초점을 맞춘 상태에서의
화각을 가지고 이야기를 합니다.
렌즈의 초점거리를 가지고, 화각을 표현한다는 것이 불합리하게 느껴질 수도 있습니다.
렌즈의 초점거리라는 것은 모든 경우에 공통적으로 적용되는 것이지만, 카메라의 이미지 센서크기가 다르다면
같은 초점거리의 렌즈인데도 화각은 다르게 촬영이 되죠.
화각에 대한 이야기를 할 때는 35mm 풀프레임 카메라의 이미지센서를 기준으로 두고 이야기를 합니다.
이 내용도 영상을 통해서 확인해 보시면 이해에 좀 더 도움이 될 수 있을 거에요.
관심있는 분들께 도움이 되길 바래요!!!
단 초점 렌즈라는 것이 저 초점이 하나 밖에 없다는 뜻이고
줌렌즈는 초점을 바꿀 수 있다는 이야기도 추가로 해주시면 좋겠습니다
https://dic.kumsung.co.kr/web/smart/detail.do?headwordId=873&findCategory=B002004&findBookId=25
렌즈 면에 닿는 순간 굴절이 일어나고 나가면서 굴절이 한번 더 일어나는것으로 알고 있습니다.
단렌즈의 초점 거리만큼 구멍과 상이 맺히는 막까지의 거리라고 보면 되니까요
성인이 되면 다들 까먹으시는거같아요...