조리개를 활짝 열어 아웃포커스

사람들이 비싼 돈 주고 디에스엘알을 사는 까닭이 있을 것이다. 값 비싼 디에스알엘 카메라로 자동 사진만 찍는다면 스포츠카를 사서 60km/h로만 달리는 셈이다. 제값을 뽑으려면 기계에 대한 공부가 필요하다. 먼저 렌즈의 초첨거리(Focal length)와 화각(Angle of view)은 앞선 글을 참고하자. 조리개와 셔터 빠르기에 대하여 적어둔다.

조리개 성능은 F값으로 나타낸다.

사진은 빛으로 만드는 예술이다.  노출은 카메라가 받아 들이는 빛의 양이다. 노출은 조리개(Aperture)와 셔터 빠르기(Shutter speed)로 조절한다.(속도는 벡터이므로 셔터 속도는 정확한 번역이 아닌 듯하여 빠르기로 옮긴다.) 조리개는 렌즈 뭉치에 달려 있는데 열리는 반지름을 달리하여 빛의 양을 조절하고 셔터는 열려 있는 시간으로 조절한다. 조리개를 가장 크게 열었을 때 반지름은 렌즈에 따라 다르다. 열수 있는 가장 큰 반지름을 계산하는데 F값(f-number)이 쓰인다. 

위에 있는 렌즈에 AF-S NIKKOR 35mm 1:1.8 G로 쓰여 있다. AF-S(AutoFocus-Silent)는 렌즈에 자동 초점을 맞추는 모터가 달려있어 조용하게 초점을 맞출 수 있음을 뜻한다. NIKKOR는 니콘에서 만들었음을 나타낸다. 35mm는 초점거리(Focal length)이고 1.8은 조리개의 F값이다. 최대 개방 반지름을 D라고 하고 초점거리를 f라고 하면 F값 N은 아래와 같이 계산한다. 참고로 G는 니콘 렌즈에서 렌즈에서 고리를 돌려서 거리를 조절할 수 없음을 나타낸다. 자체에 그런 기능이 있으면 D를 적는다.

$$N=\frac{f}{D}$$

요즘 렌즈는 조리개 값을 f/1, f/1.4, f/2, f/2.8, f/4, f/5.6, f/8, f/11, f/16, f/22, f/32, f/45, f/64, f/90, f/128로 나타내는데 숫자는 $\sqrt2$의 거듭제곱이다. 왜 $\sqrt2$일까? 중학교에서 배운 수학으로 넓이의 비는 닮음비의 제곱과 같음을 알 수 있다. 셔터 빠르기가 같다면 조리개가 열리는 반지름 길이에 따라 노출이 결정되는데 빛의 양은 반지름의 제곱에 비례한다. 따라서  f/1.4와 f/1은 반지름 비가 $1/1.4:1\approx 1/\sqrt 2 :1= 1:\sqrt 2 $이므로 빛은 $1:2$로 받아 들일 수 있다. f/1은 f/1.4보다 빛을 2배로 받아들일 수 있으므로 셔터 빠르기를 2배로 하여도 노출은 같다. 아래 그림을 참고하면 빛의 양을 계산할 수 있다. 

F값이 한 단계 올라갈 때마다 받아들이는 빛의 양이 반으로 줄어든다. 따라서 조리개를 좁히면 셔터를 느리게 해야 하는데 1/60초보다 더 내려가면 손떨림이나 셔터 진동으로 사진이 흔들리게 된다. 삼각대를 쓰거나 조리개를 넓게 열어야 한다. 조리개를 넓게 열수 있는 밝은 렌즈는 어두운 곳에서도 알맞은 셔터 빠르기로 적정 노출을 만들 수 있으므로 좋다. 당연히 값이 비싸다.

바깥 고리 : 엄청나게 비싼 렌즈들 

심도가 얕으면 아웃포커스가 강한 사진이 나온다.

같은 적정 노출일 때 조리개 값에 따라 사진은 어떻게 다를까? 간단하게 정리하면 조리개를 조일 수록 피사체는 물론 뒷배경까지도 선명해 진다. 이때 사진이 선명하게 찍히는 깊이를 '심도(Depth of field)'라고 한다. 조리개를 넓게 열면 뒷배경이 흐릿한 아웃포커스가 강한 사진 다시 말해 심도가 얕은 사진을 얻을 수 있다. 한편 셔터를 오래 열어 두면 물결처럼 흔들리는 피사체가 중첩되어 흐름이 드러나거나 잔잔한 호수처럼 보이는 사진을 얻을 수 있다.

조리개 F22.0/ISO 200/셔터 2.5sec

조리개 F1.8/ISO 200/셔터 1/60 sec

조리개 F 22.0/ISO 200/셔터 2.5 sec

조리개 F 1.8/ISO 200/셔터 1/50 sec

조리개를 작게 조이고 적정 노출을 얻으려면 셔터를 느리게 해야한다. 빛을 오래 받아들이므로 왼쪽과 같이 심도가 깊어져 배경까지 또렷해 진다. 조리개를 넓게 열고 같은 노출을 얻으려면 셔터를 빠르게 해야 하는데 오른쪽과 같이 심도가 얕아져 초점 바깥에 있는 배경이 뿌옇게 흐려진다. 오른쪽 건담 사진은 심도가 너무 낮아서 얼굴만 또렷하고 다리까지 아웃포커스 되었다. 자동으로 찍는다면 이렇게 심도까지 카메라가 적적절하게 조절하기 때문에 이런 느낌을 만들기 어렵다. 어떤 사진이 좋은가는 때에 따라 다르므로 조리개를 조절하여 고르는 연습을 해야 한다. 

사진공부하기 좋은 곳 : http://www.cambridgeincolour.com

참고 위키피디아/사진