카메라, 사진, 그러면 반드시 알아야 할 한 가지가 바로 조리개 이다. 그중 특성 몇개만 알아도 사진 찍는데는 문제가 없지만, 그래도 조금 깊이 들어가 보면, 이해의 폭도 한결 넓어지리라 생각한다.
1. 조리개란?
조리개는 카메라의 렌즈에서 빛이 들어오는 양을 제어하는 장치이다, 더 정확히 말하면 "한번에 들어오는" 빛의 양을 제어하는 장치라고 해야겠다. 집에 있는 창문을 생각하면 이해가 쉬울 것이다. 창문이 크든 작든 일단 창문이 있으면 방안이 밝아진다. 하지만 통창문으로 되어있는 집은 한번에 많은 빛을 들일 수 가 있고, 창문이 작다면 적은 빛이 들어올 것이다.
실제로 조리개는 빛이 들어오는 구멍의 크기를 제어함으로써 빛의 양을 조절하게 된다.
2. 조리개의 표기법
2.1. 다양한 조리개 표기법
우리가 흔히 사용하는 조리개 표기법은 Fx.y 라고 표현을 한다. 즉 F1.8, F2.8 등등 F를 앞에 붙이고 뒤에 수치값을 표기한다. 그리고 실제 렌즈를 살펴보면 1:1.8, 1:2.8 로 표기가 되어있다. 그리고 어떤 곳은 f/1.8, f/2.8 등으로 표기를 한다. 뒤에 숫자는 같은데 표현 방법이 다르다.
2.2. 조리개 수치의 비밀
우리가 가장 많이 쓰는 표기 방법인 Fx.y 표기는 아래와 같은 공식으로 나타낼 수 있다.
F=초점거리 / 유효구경
즉 F 값은 초점거리와 유효구경의 비율을 의미한다. 이 공식을 좀 변형하면 렌즈의 유효구경을 구할 수 있는데, 아래와 같은 공식이 된다.
유효구경=초점거리 / F
위 공식은 렌즈의 유효구경 이나, 조리개의 구멍크기를 구할 수 있다. 좀 더 구체적으로 이야기 해보면 50mm F1.8렌즈가 있다고 하면, 초점거리를 f로 표기하고 F가 앞서 계산한 구경비 이기 때문에 위에서 언급했던 f/1.8 표기법이 된다. 여기서 f는 focal length(초점거리)의 약자를 따서 표기한 것이다. 이 공식을 풀어서 이야기하면 렌즈의 최대 유효지름이 f/1.8 mm 라고 표기를 한것이다.
즉, 50mm f/1.8 렌즈의 유효구경은 50/1.8인 지름27.7mm 의 대물렌즈를 가진 렌즈라는 것이다. 만약 지금 50mm F1.8 렌즈가 있다면 당장 대물렌즈의 크기를 재보길 바란다. 아마 비슷하게 나올 것이다.
자 이번에는 50mm 렌즈인데 조리개를 F11까지 조였다고 가정해보자 그럼 f/11 이기 때문에 렌즈의 유효구경은 27.7mm 이긴 하지만 조리개가 구멍을 막아서 50/11 = 4.5 대략 지름 4.5mm의 작은 구멍만 열려 빛이 들어오게 것이다.
이처럼 F2.8과 f/2.8은 얼핏 보면 같은 것 같지만 엄연히 다르다 F2.8은 초점거리에 대한 구경비를 의미하고 f/2.8은 렌즈의 유효구경(혹은 조리개의 구멍크기)을 의미하기 때문이다
카메라를 처음 배우는 사람들이 F값이 커지면 구멍도 커진다고 생각하는 경우를 종종본다 F값이 커지는데 구멍이 작아진다 라는 걸 처음에 엄청 햇갈려 한다. 이 원리를 알면 조금은 쉽게 이해할 것이다.
2.3. 조리개 수치를 비율로 나타내는 이유
그럼 왜 이렇게 어렵게 구멍 크기도 아닌 비율로 나타낸 것일까?
거건 빛의 성질을 이해해야 한다. 빛 에너지는 거리가 멀어질수록 약해진다. 즉, 방안에 촛불을 켰을때 촛불과 가까운 곳은 밝지만 촛불과 먼 곳은 상대적으로 어둡게 된다. 이렇게 빛이 멀리갈 수록 약해지는데, 카메라 렌즈는 초점거리가 다 다르다.
즉 초점거리가 긴 렌즈는 초점거리가 짧은 렌즈보다 빛이 이동하는 거리가 더 길다는 말이다. 그렇다면, 단순히 렌즈구멍의 크기로 표기했을때 렌즈 유효구경이 30mm 인 초점거리 50mm 렌즈랑 100mm 렌즈는 노출차가 1/2이 될것이다. 이렇게되면 초점거리에 따른 조리개 값들 모두 따로 기억하고 있어야 한다.
반면 지금처럼 비율로 표기를 하면 우리는 렌즈 구경은 알 필요 없고, 초점거리에 관계 없이 조리개 수치만 알면 동일한 노출로 촬영할 수 있는것이다. 즉 50mm F2.8 렌즈로 최대개방으로 촬영했을때 적정 노출이 나왔다면 100mm F2.8 렌즈로 최대 개방으로 촬영했을때도 동일하게 적정노출 사진이 나온다.
반면에 초점거리 50mm의 렌즈는 유효구경이 27.7mm 이고, 초점거리 100mm F2.8 렌즈의 유효구경은 35.7mm 인데, 그건 우리가 알 필요가 없다. 렌즈 설계자들이 알아서 맞춰 생산하는것이고 우리는 조리개 값만 알면 렌즈에 상관없이 동일한 노출의 사진을 얻을 수 있다.
물론 실질적으로는 렌즈의 매수가 많아지거나 코팅이 들어가면 투과율 때문에 효율문제가 발생해서 렌즈의 크기가 이론치랑 달라 진다거나 브랜드에 따라 살짝 노출이 다르게 나올 수 도 있다.
2.4. 조리개 수치별 실제 조리개 모양(EF 50mm F1.8 렌즈)
이번에 실제 조리개의 모양을 보자 잘 보면 날이 5개 이다.
2.5. 렌즈의 표기
렌즈에 표기할때는 최대개방 수치를 표기하는데 초점거리와 함께 주요 스팩이 된다. 예를들어 50mm 1:1.8 혹은 50mm F1.8 등으로 표기한다. 줌 렌즈의 경우 최대 광각과 최대 망원에서의 F값이 달라지기도 하는데 이때는 1:3.5-5.6 과 같이 두 구역의 F값을 표기를 해준다.
3. 조리개 수치에 따른 이미지의 변화
조리개는 빛의 양을 조절하기 위한 장치이지만, 부가적으로 이미지의 결과물에도 영향을 미친다.
3.1. 심도
심도는 초점이 맞아 보이는 구간, 즉 선명해 보이는 구간을 말한다. 심도는 초점이 맞은 평면 공간으로부터 앞뒤로 일정 영역만큼 선명해 보이는 구간을 갖는다.
3.2. 조리개와 심도
심도는 조리개와 밀접한 관계를 가지는데 조리개를 조일수록 심도가 깊어지고(선명해 보이는 구간이 넓어지고, 조리개를 개방할수록 심도가 얕아진다(선명해 보이는 구간이 좁아진다) 이런 특성때문에 유효구경이 큰 즉 F값이 작은 렌즈일수록 얕은 심도의 이미지를 얻을 수 있다.
흔히 말하는 아웃포커싱 사진이 이런 원리로, 선명해 보이는 구간을 좁히고 원하는 피사체 앞뒤록 흐려지게 만드는 것이다.
심도에 관해선 한번 더 깊게 다뤄볼 예정이다.
4. 마치며
다소 복잡한 글일지도 모르겠다. 필자도 계산 싫어하고 공식 싫어한다. 하지만 F값의 의미 정도 f의 의미정도만 알아도 조금 더 사진에 대한 이해도가 높아지지 않을까 생각해본다.
관련글