Nikon Digital SLR Camera Guide

초점 거리와 화각

렌즈의 역활은 광학적인 초점 결상이다. 그리고 그러한 상이 어떤 형태로 나타나는지는 순전히 그 렌즈의 초점거리와 조리개의 구경 선택에 따라 나타나는 광학적인 배경 흐림 효과의 정도에 크게 좌우된다. 그래서 렌즈의 표기에느 항상 초점 거리와 최대 조리개 구경치가 함께 표기된다. 즉 이것만 보고도 어떤 효과를 나타낼 수 있는지를 알 수 있기 때문이다.

 

초점 거리가 중요한 이유는 렌즈가 만들어내는 사진 촬영 화각 때문이다. 상기 그림에서와 같이, 렌즈의 중심 초점에서 이미지 센서 면까지의 거리가 초점 거리인데, 렌즈의 초점 결상 서클 안에 있는 직사각형이 바로 이미지 센서에서 결상되는 범위가 된다. 그리고 이 사각형의 대각선 각도를 바로 화각이라고 한다.

따라서 그림에서 보면 화각이 넓으려면 당연히 렌즈가 화면 가까이로 가야하고, 이때는 그 만큼 초점 거리가 짧아지게 된다. 또 반대로 화각이 좁으려면 이미지 센서 부분에서 중심이 되는 초점이 멀리 있어야 한다. 이룰 풀어서 설명하면, 촬영 대상을 넓게, 광각으로 촬영해 넣으려면 당연히 초점 거리는 짧아야 하고, 멀리 있는 피사체를 당겨 촬영하는 초점 거리가 긴 망원 렌즈의 경우에는 화각이 좁아 질수 밖에 없다.

초점 거리가 50mm 인 렌즈의 화각은 약 46도 정도로 사람의 시각과 가장 비슷하다. 따라서 이 초점 거리 렌즈를 표준 렌즈라고 부르고, 35mm 정도 이하를 광각 (초점) 렌즈로, 80mm 이상을 망원 (초점) 렌즈라고 부른다. 그 이상은 중 망원 대 망원, 초 망원등으로 부른다.

초점 거리가 다르다는 것은 화각이 다르다는 것을 말하며, 그 초점 거리에 따라 어떤 화상이 나타타게 되는지는 상기의 우측 그림을 참조하여 그 느낌을 알아둘 필요가 있다. 상기 우측 사진은 같은 곳을 렌즈의 초점거리 50mm 렌즈와 15mm 광학 렌즈, 100mm 망원 렌즈로 초라영했을 때 나타나는 영상을 보여주고 있다.

 

초점이 맞는 범위, 피사계 심도

 

사진 표현에서 늘 빠짐없이 등장하는 용어가 바로 피사계 심도이다. 즉 초점을 맞춘 부분의 전후로 초점이 맞아 있는 범위를 말한다. 초점이 맞는 범위가 넓은 경우를 피사계 심도가 깊다고 말하고, 초점이 맞아 있는 범위가 좁으면 피사계 심도가 얕다고 말한다.

그럼 초점이 맞아 있지 않는 범위는 어떻게 보일까? 모두 흐려지게 보인다. 따라서 사진 촬영시 촬영자가 강조하여 드러내고 싶은 부분에만 초점을 맞게 하고 그와 부분은 모두 흐리게 하면, 특히 인물 사진의 경우 얼굴 부분만 명확하게 나타나고, 그외 부분은 광학적으로 흐려진 미묘한 환상적인 사진 이미지를 얻을 수 있다. 이러한 멋진 사진은 일반 스넵사진 100장 있는 것 보다 이 한장이 더 중요할 만큼 가치를 지니게 된다. SLR 카메라는 이러한 사진 촬영에 가장 유리한 카메라 구조이다.

렌즈에서 이러한 피사계 심도를 조절할 수 있는 도구가 바로 조리개 구경이다. 조리개 구경을 크게 개방하면, 그리고 피사체 가까이로 가서 촬영하면 더욱 피사계 심도가 얕아지고, 또한 초점 거리를 망원으로 하면 할수록 심도는 더욱 얕아지므로 조리개 개방, 근접, 망원초점으로 촬영하면 환상적인 아웃포커스 사진을 얻을 수 있게 된다. 그리고 한가지 요소가 더 있는데, 이는 이미지 센서가 필름 크기인 풀 사이즈 센서일 경우가 이미지 센서가 작은 크롭 센서나 컴팩트 카메라들 센서 보다 더 큰 아웃 포커스 효과를 나타낸다. 이미지 센서가 작으면 초점의 기준이 되는 허용 착란원의 크기가 작아질 수 밖에 큰 배경 흐림 효과를 얻지 못하게 된다. 이것이 컴팩트 카메라에서 24x36mm 풀 사이즈 이미지 센서를 가진 SLR 카메라와 같은 아웃 포커스 효과가 나지 않는 이유다. 따라서 이미지 센서가 작은 카메라 일수록 더욱 가까이로 가서, 조리개를 최대로 개방하고, 망원 초점으로 촬영해야 멋진 아웃 포커스 효과를 기대할 수 있게 된다.

반대로 경치가 좋은 곳에 놀러가서는 가능하면 피사체를 중심으로 가까운 곳에서 먼 곳까지 전체적으로 초점이 다 잘맞아 멋진 경관이 함께 담긴 사진을 촬영하려면 당연히 렌즈의 조리개 구경을 최소로 조이는 선택을 해야 한다. 해외의 유명한 경관이 있는 곳으로 놀러가 조리개 개방 상태로 사진을 촬영하면, 그 멋진 경치의 배경들이 하나도 없는 사진만 촬영되는 불상사가 날 수도 있다.

 

센서 사이즈와 화각

일반적으로 화각을 이야기 할 때, 전제 조건에는 이미지 센서의 사이즈다 있다. 보통은 기존 필름 사이즈 24x36mm의 필름 사이즈를 기준으로 이야기 하곤 한다. 아래 그림의 윗쪽 그림이다. 너무나 오랫동안 보아왔고 알고 있던 기준이므로 이를 기준으로 한 초점 거리나 화각에 익숙해졌다. 그러나 디지탈 카메라에서 풀 사이즈의 이미지 센서를 가진 SLR 카메라들은 상상을 초월하는 가격대이다.

그래서 보급형 SLR 디지탈 카메라들은 이 보다 작은 이미지 센서를 사용한다. 또한 미러리스 카메라들은 이보다 더 작은 이미지 센서를 사용하고, 컴팩트 디지탈 카메라들은 또 이 보다 더 작은 이미지 센서를 수광 소자로 사용한다.

이미지 센서가 작게 되면서 그 카메라 제원에서의 초점 거리도 다르게 된다. 그래서 이를 기존 35mm 판에서 사용하던 화각을 기준으로 초점 거리로 환산하여 표시하게 된다. 즉 작은 이미지 센서를 사용하는 경우, 그 제원의 초점 거리에 1,3 배, 1.6배, 2배 등과 같은 배율을 곱해 주어야 기존 초점 거리로 환산이 된다.

따라서 초점 거리가 더 크게 늘어나게 된다. 즉 더 망원 사진을 촬영할 수 있게 되므로 이는 매우 큰 이점이 된다. 그런데, 초점 거리가 만원이 되면, 조리개를 개방했을 때 아웃포커스 효과가 그 만큼 더 커지면 더할나위 없이 좋겠지만, 초점 거리가 수치로만 늘어남에 따른 망원 효과를 있지만, 조리개 개방에 따른 배경 흐림 효과는 더 커지지 않는것은 못내 이쉬운 단점이다. 하지만 원래 망원 렌즈들이 고가이기에 더 큰 망원 사진을 촬영할 수 있다는 것은 분명히 장점이 된다.

 

렌즈에 대하여 최소한 이 정도의 기본 지식만 가지고 있어도 기타 관련 정보를 접하는데 하나도 문제가 될 것이 없게된다. 빛을 컨트롤 하여, 고품질 사진으로 갭춰 하는 요소들은 렌즈 뿐만이 아니라, 이미지 센서, 화상 처리 엔진, 사진 마무리 스타일을 결정하는 픽쳐 컨트롤과 같은 효소들이 다 같이 어울려 만들어 내는 기술이겠지만, 그래도 그 출발은 광학 렌즈들의 성능이 아닐까? 그래도 니콘의 렌즈라면 믿어 볼만 하지 않을까?

 

FX 와 DX 포맷 센서

니콘 SLR 카메라는 2가지 타입 이미지 센서를 채용하고 있다. 35mm 필름 사이즈와 동일한 24x36mm 사이즈인 FX 포맷과 24x16mm 사이즈 센서인 DX 포맷을 사용 한다. DX 센서는 풀 사이즈에 비해 크기가 약 2/3 정도 크기로, APS-C 규격 보다는 약간 큰 크기이다.

NIKKOR 렌즈는 그 카메라의 이미지 센서의 크기를 수용 할 수 있도록 설계된다. DX 표시는 AF-S DX Zoom-NIKKOR 12-24mm f/4G IF-ED 와 같은 렌즈의 이름에서 찾을 수 있다. 이러한 렌즈들은 작고 무게가 가볍고, 다양한 초점거리와 줌 옵션을 가진 고 성능 렌즈로 공급되고 있다.

DX 센서는 가볍고 작은 카메라의 생산을 가능하게 하지만, 렌즈로부터 결상된 이미지 서클보다 더 작은 부분이 커버되므로, 약 1.5배의 크롭 (작은 이미지 센서의 크기는, 35mm필름 프레임의 이미지 크기를 잘라 조그만 하게 만든 것과 같은 크롭 형상이기에 그렇게 부름) 계수가 도입된다. 예를 들면, DX 센서 카메라에 24mm 렌즈는 약 36mm 초점 거리의 화각을 제공하게 되는 효과를 가지게 된다. 즉 1.5배의 망원 효과를 나타내게 되는 것이다.

DX 포맷 카메라는 두 가지 타입(DX와 FX) 렌즈를 모두 장착하여 사용이 가능하며, 비-DX 렌즈의 이미지 서클은 DX포맷에서 필요한 이미지 서클 보다 커지므로 초점 거리 크롭 배율이 저굥된다.

FX 카메라는 또한 사각 귀퉁이 부분이 어두워지는 비그네팅만 피할 수 있으면, DX렌즈를 장착하여 사용할 수 있다. DX 렌즈가 카메라에 장착되면, 카메라가 자동으로 이를 인식하여 DX 크롭 모드로 전환시켜, 이미지 센서의 중앙 부분으로 이미지가 촬영 되도록 해 준다.

 

광각 렌즈

통일감을 주기위해 AF DX 렌즈 촬영 샘플들을 몇개 나열해 보았다.

 

 

 

그리고 니콘의 강점인 기존의 FX 대응 단 초점 렌즈들의 리스트에서 광각 렌즈에 속하는 렌즈들의 리스트이다. 아래를 클릭하면 니콘 렌즈 부분으로 링크된다.

표준 렌즈

앞장에서 DX 렌즈를 샘플로 사용하였기에 표준 렌즈는 DX렌즈에서 표준 초점을 포함하고 있는 ZOOM 렌즈 리스에서 2개를 선택하여 샘플화면과 함께 올렸다.

 

 

아래 리스트는 DX 렌즈의 줌 초점 렌즈에서 표준 초점 거리를 포함하고 있는 줌 렌즈 리스트를 올렸다. 를릭하면, 니콘의 DX 렌즈의 줌 초점 렌즈로 링크된다.

 

망원 렌즈

D5300 모델을 소개하는 자료이기에 DX포맷 렌즈의 망원 85mm와 AF-S DX NIKKOR 18-300mm f/3.5-5.6G ED VR 와 AF-S DX NIKKOR 18-300mm f/3.5-6.3G ED VR 렌즈 이미지들을 참고로 예시하였다. 그러나 니콘의 렌즈들은 80여 종류에 이르는 만큼, 망원 렌즈의 경우 관련 페이지에서 각 초점거리에 따른 특장점을 살펴 보는 것이 좋다.

 

 

 

이러한 렌즈들을 찾아 보는데도 요령이 있다. 아래 그림을 클릭하면 니콜 렌즈 ㅍ포지셔닝 맵으로 이동할 수 있다. 이 렌즈 맵에서 원하는 모델을 클릭하면, 개력적인 특징 벙보가 보이고, 다시 클릭하면 상세 페이지로 이동되어진다. 렌즈의 종류가 워낙 많다보니 찾기가 힘들지만, 이를 이용하면 먼저 보고 싶은 렌즈에 대한 검색을 손쉽게 할 수 있어 편리하다.

 

그리고 렌즈의 각 펑션들의 약자등이나 니콜 렌즈에 대하여 좀더 알고 싶은 경우에는 포토 엔조이 컨텐츠에서 NIKKOR 렌즈 테크놀러지를 페이지를 보면 상세한 설명들이 있으므로 시간이 날 때, 한번 정도 확인을 해두는 것이 전반적인 이해도를 높이는데 도움이 될 것이다.

또한, 니콘 렌즈 부분의 리스트에서 AF/MF 렌즈, 그리고 DX/FX렌즈, 단초점/줌 렌즈/컨버터 등으로 분류된 페이지에서 심플하게 원하는 초점 거리을 가진 렌즈들을 찾을 수 있다.
아래를 클릭하면, 니콘 렌즈 상품 페이지로 연결된다.