카메라의 원리가 되는 카메라 옵스큐라는 피사체를 역상으로 보여주고 있는데 그 이유는?
- 빛의 직진성
- 렌즈의 굴절
- 빛의 회절
- 소구경 렌즈
정답과 해설 보기
정답 ① · 카메라 옵스큐라는 어두운 상자의 작은 구멍으로 들어온 빛이 반대쪽 벽에 상을 맺게 하는 원리입니다. 이때 맺히는 상은 상하좌우가 뒤집힌 역상입니다.
카메라 옵스큐라는 작은 구멍을 통과한 빛이 곧게 나아가 직진성을 가지므로 상하좌우가 뒤집힌 역상이 맺히는 원리입니다.
개념 한 쪽
사진기능사 표준렌즈 — 초점거리와 화각의 관계
렌즈는 초점거리에 따라 화각과 원근감 특성이 달라진다. 표준렌즈는 사람의 눈과 유사한 자연스러운 원근감과 왜곡이 적은 화각을 제공하여 확대기나 일반 촬영에서 기준 역할을 한다.
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시험에 이렇게 나온다
출제기준 단원 「표준렌즈」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 원리적 원상 설명 선택 | 1 | 카메라 옵스큐라의 역상 형성 원리 가림 |
| 원근감과 렌즈 분류 판단 | 1 | 초점거리에 따른 원근감·화각 특성 구별 |
| 초점거리 비교로 화각 결정 | 1 | 주어진 초점거리 중 가장 넓은 화각을 고름 |
뜻
초점거리는 무한대에 있는 피사체에 초점을 맞췄을 때 렌즈의 제2주점에서 필름면(또는 센서면)까지의 직선 거리로 정의한다. 따라서 초점거리는 렌즈의 물리적 길이와 동일하지 않을 수 있다.
렌즈의 초점거리가 짧을수록 화각이 넓어지고 넓은 범위를 한 번에 담을 수 있다. 반대로 초점거리가 길수록 화각이 좁아지며 원근감이 압축되는 효과가 나타난다. 이 관계는 초점거리와 화각이 반비례 관계에 있다는 원리로 요약할 수 있다.
표준렌즈는 필름 또는 센서의 대각선 길이와 비슷한 초점거리를 가지는 렌즈로 정의한다. 35mm 판형의 대각선 길이는 약 43mm이므로 35mm 포맷에서는 초점거리가 50mm 전후인 렌즈를 표준렌즈로 보며, 이 경우 왜곡이 적고 자연스러운 화각을 제공한다.
광각렌즈는 50mm보다 짧은 초점거리를 가지며 근거리 피사체의 크기를 과장해 원근감을 강조하는 데 적합하다. 망원렌즈는 초점거리가 길어 원근감을 압축하는 경향이 있으므로 표준렌즈와 대비하여 특성을 구분해야 한다.
렌즈 성능은 화각뿐만 아니라 해상력, 수차 등의 요소와 결부되어 평가한다. 렌즈와 필름(또는 센서)의 해상력은 단순 합산이 아니라 각 해상도의 역수 합의 역수로 계산되어 최종 해상력이 결정된다.
예제
렌즈 해상력과 필름 해상력이 주어졌을 때 전체 해상력을 구하는 대표 계산을 제시한다. 렌즈 해상력이 200선/mm이고 필름 해상력이 50선/mm일 경우, 전체 해상력 R은 R = 1 / (1/200 + 1/50) 공식을 사용하여 계산한다. 1/200 + 1/50 = 0.005 + 0.02 = 0.025이며, 역수를 취하면 R = 40선/mm가 된다.
35mm 판형의 필름을 확대할 확대기용 렌즈를 고를 때는 필름 대각선 길이와 유사한 초점거리를 선택하는 것이 왜곡을 최소화하는 방법이다. 35mm 필름의 대각선이 약 43mm인 점을 고려하면 50mm 렌즈가 확대기용으로 적합하다는 판단을 내릴 수 있다.
렌즈의 화각 비교 문제는 주어진 초점거리 중 가장 짧은 값을 선택하면 화각이 가장 넓다는 원리를 적용하면 해결할 수 있다. 예를 들어 보기 중 24mm가 가장 짧으면 그 렌즈가 가장 넓은 화각을 가진다.
대표 기출 3문항
여러가지 교환 렌즈중에서 원근감을 가장 과장시킬 수 있는 렌즈는?
- 표준렌즈
- 광각렌즈
- 망원렌즈
- 반사렌즈
정답과 해설 보기
정답 ② · 렌즈의 화각에 따른 원근감 변화(Perspective)에서, 광각렌즈(Wide-angle lens)는 근거리 피사체를 크게 원거리 피사체를 작게 표현하여 원근감을 과장하고 강조하는 효과가 있습니다. 반면 망원렌즈는 원근감을 압축하여 평면적으로 보이게 만듭니다.
광각렌즈는 근거리 피사체를 크게, 원거리를 작게 표현하여 원근감을 과장한다.
다음 중 화각이 제일 넓은 Lens의 초점거리는?
- 24mm
- 50mm
- 135mm
- 200mm
정답과 해설 보기
정답 ① · 렌즈의 초점거리가 짧을수록 화각이 넓어집니다. 따라서 24mm, 50mm, 135mm, 200mm 중 가장 짧은 초점거리인 24mm 렌즈가 가장 넓은 화각을 가집니다.
렌즈의 초점거리가 짧을수록 시야각인 화각이 넓어지므로, 가장 짧은 24mm가 화각이 가장 넓다.
자주 묻는 물음
- 표준렌즈란 무엇인가?
- 표준렌즈는 필름이나 센서의 대각선 길이와 유사한 초점거리를 갖는 렌즈로, 왜곡이 적고 사람의 눈에 가까운 자연스러운 원근감을 제공한다고 정의한다.
- 초점거리와 화각은 어떤 관계인가?
- 초점거리와 화각은 반비례 관계이다. 초점거리가 짧을수록 화각이 넓어지고 초점거리가 길수록 화각이 좁아진다.
- 렌즈와 필름의 해상력을 함께 고려할 때 최종 해상력은 어떻게 계산하나?
- 렌즈 해상력 R1과 필름 해상력 R2가 주어지면 전체 해상력 R은 R = 1 / (1/R1 + 1/R2) 공식을 사용해 구한다.
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