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조리개 (Aperture)

렌즈의 조리개는 렌즈의 구경을 말하는 것이며 표현할 때는 초점거리와의 비율로 나타낸다. 예를 들어 80mm 초점거리를 가지는 렌즈의 구경이 20mm라고 하면 조리개는 4/1 혹은 4라고 부르며 f/4라고 표시한다. 여기서 f는 초점거리(focal length)를 의미한다. 만일 구경이 10mm라고 하면 동일한 방법으로 f/8의 렌즈가 되는 것이다.

물리적으로 조리개는 필름에 도달하는 빛의 양을 표시하는데 초점거리의 비율로 나타내기 때문에 렌즈가 f/8로 조정되었을 때 필름에 도달하는 빛의 세기는 렌즈의 종류에 상관없이 동일하게 된다. 빛의 양은 렌즈 조리개 면적에 비례하므로 조리개의 직경의 제곱에 비례하게 된다. 그러므로 f/4 렌즈는 f/8렌즈보다 직경이 두배가 커지고 빛이 통과하는 양은 4배가 된다.

일반적인 렌즈에 경통 앞부분에 표시되어있는 조리개 값은 최대 개방시의 조리개값을 나타낸다. 일반적인 사진 촬영시 주어진 조건에 따라 빛의 양을 조절할 필요가 있기 때문에 조리개값을 바꿀 필요가 생긴다. 초창기에는 워터하우스 스톱(Waterhouse stop)이라고 부르던 금속판이나 서로 직경이 다른 구멍이 있는 삽입형 탭에 의해서 조리개를 조절하기도 했다. 최근에 사용되는 조리개는 아이리쉬 박막(irish diaphragm) 방식을 채택하고 있다. 이 방식은 여러 금속날을 서로 겹치게 배열하여 조리개 링으로 조절하여 직경을 바꿀 수 있도록 설계되어있다. 조리개 링에는 전세계적으로 동일한 숫자 배열을 사용하는데 다음과 같다.

f/1    1.4    2    2.8    4    5.6    8    11    16    22    32    45    etc.
(실제 정확한 값은 f/11.3, f/22.6 등이 되겠지만 실제 촬영시 아주 큰 차이가 없기 때문에 소수점 이하는 생략하고 표시한다. 각 숫자간에는 2의 제곱근인 1.414배의 차이가 있는데 빛의 양은 면적에 비해하기 때문에 직경을 나타내는 조리개값은 그것의 제곱근이 사용된다. 구식의 유럽식 조리개값은 실제로 f/4.5, f/6.3, f/9, f/12.7을 사용했는데 숫자는 달라도 각 단계의 비율은 동일하다.)

이러한 표준적인 조리개 값을 주 조리개 단계 혹은 스톱이라고 말한다. 각 스톱은 이웃한 조리개값에서의 빛의 통과량의 두배 혹은 절반이 된다. 조리개 값이 클 수록 조리개는 작아진다. f/11은 f/16보다 작은 숫자이나 빛의 통과량은 두배가 된다. 렌즈에 따라서는 표시된 주 스톱사이에도 세부 단계가 있으며 1/2 스톱 혹은 1/3 스톱 단계로 사용할 수 있도록 되어있다. 참고로 1/3 스톱 간격은 필름의 감도(ASA, ISO)의 변화와 같다.

조리개 단계 혹은 f 스톱은 렌즈의 유효 구경에 의한 노출과 아주 밀접한 관계가 있다. 렌즈를 구성하는 개별 렌즈의 갯수가 많아지면 적은 렌즈보다 그 효율은 떨어진다. 그것은 빛이 통과할 때 렌즈 자체에서 흡수, 반사되기 때문이다. 따라서 렌즈를 실제 통과하는 빛의 양, 즉 필름에 도달하는 빛의 절대적인 양은 렌즈의 종류와 설계 방법에 따라 전부 다르게 된다. 그래서 실제 렌즈플 통과하는 빛의 양을 표준화시킬 수 있는 기준을 생각하게 되었으며 그것이 바로 f 스톱이라고 하는 조리개 값이다.

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