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렌즈 종류 (Lens Types)

표준렌즈(The Normal Lens)

표준 렌즈는 렌즈의 초점거리가 필름의 대각선 길이와 동일한 렌즈를 말한다. 이때의 화각은 50~55도 정도되는데 이것은 육안의 가시범위와 비슷하다. 35mm 카메라의 필름의 대각선 길이는 약 42mm이지만, 50mm 렌즈를 표준렌즈라고 하며, 6cm x 6cm 필름에서는 80mm, 4x5 필름에서는 150~165mm가 표준렌즈가 된다.

소형 카메라에서 표준 렌즈는 일반적으로 가장 밝은, 최대 개방 조리개 값이 가장 낮은, 구경이 가장 큰 렌즈이다. 물론 그보다 초점거리가 짧은 렌즈도 밝은 렌즈가 존재한다. 표준 렌즈는 또한 최단 초점 거리가 다른 렌즈에 비해서 짧아 근접 촬영이 용이하다. 근접 촬영이 가능한 매크로(macro) 렌즈는 일반적으로 f/3.5~f/4보다 빠르지 않지만 근접 촬영에서 뿐만 아니라 원거리 촬영에서도 선명한 화질을 제공한다.

나의 경우 표준렌즈가 특히 좋거나 유용한 것 같지는 않다. 화각 및 심도의 특성이 공간의 웅장함을 표현하기에는 부족하다고 생각된다. 경험상 아예 짧은 초점거리나 긴 초점거리를 가지는 렌즈가 오히려 더 표현하기에 유용한 것으로 생각된다. 표준 렌즈의 적당한 개념과 성능은 촬영시 기대한 현실감과는 유리된 결과를 보여주는 것 같다. 짧은 초점거리의 렌즈는 근접 촬영이나 원경 촬영에서 피사체의 크기와 깊이의 차이를 과장시킴으로 아주 재미있는 사진을 얻을 수 있다. 또한 긴 초점거리의 렌즈는 인물 사진이나 원경 촬영시 거의 2차원적인 이미지를 만들 수 있어 보다 실제에 가까운 묘사가 가능하다. 그러나, 사진가에 따라 표준렌즈만 사용하는 것을 볼 수 있으며 촬영시 모든 이미지 가시화를 표준렌즈의 초점거리와 화각으로만 하기도 한다. 이것은 경제적인 면에서도 많은 도움을 준다.


단 초점거리 렌즈(Short Focal Length Lenses)

표준 렌즈의 초점거리보다 짧은 초점거리를 가지는 렌즈는 필름에 65도 이상의 화각의 이미지를 기록할 수 있어 단 초점거리 렌즈 혹은 광각 렌즈로 부른다. 이러한 광각 렌즈는 넓은 풍경을 촬영하고자 할 때 특히 유용하게 사용할 수 있으며 좁은 공간, 특히 실내 촬영 등에서 표준 렌즈만으로는 충분하게 촬영할 공간 확보가 어려울 경우에도 자주 사용된다.

요세미티 폭포와 아잘리아
5인치 Goerz Dagor 렌즈와 5x7 인치 필름을 사용해서 조리개 f/45로 조절해서 촬영한 사진이다. 약간의 틸팅 조절을 해서 심도를 깊게 표현하였다. 그러나 렌즈의 이미지 범위가 생각보다 작아서 사진 주변부에 약각의 비네팅이 있음을 알 수 있다. 때때로 비네팅은 촬영시 바닥 유리에서 확인하기 쉽지 않으므로 주의해야 한다.

광각 렌즈는 장 초점거리의 렌즈(망원 렌즈)보다는 심도가 깊은 특징이 있으며 상대적으로 피사체의 크기가 작아지기 때문에 저속에서도 촬영이 용이한 편이다. 물론 촬영시 충분히 주의를 기울여야 하는 것은 마찬가지다.

가까운 피사체에도 정확한 초점을 맞추기 위해서는 광각 렌즈는 표준 렌즈보다 렌즈의 위치가 필름에 더 가까워야 한다. SLR 카메라는 렌즈와 필름 사이에 반사거울이 존재하는데 광각 렌즈의 위치가 필름 쪽에 가까워질수록 셔터를 누를 때 반사거울이 접혀서 올라가는데 간섭이 생길 수 있다. 최근의 렌즈 설계에 있어서는 이러한 문제를 역초점(retrofocus) 설계 방법을 사용해서 해결한다. 역초점은 렌즈와 필름간 거리가 실제 초점 거리보다 길어지게 설계해서 렌즈의 후면 절점(nodal point)의 위치가 실제 렌즈 뒤에 생기도록 하는 설계를 말한다. 또다른 설계 방안으로서는 Bronica 중형 카메라 일부 모델에서 사용하는 방법으로 반사 거울이 접혀서 위로 올라가지 않고 렌즈와 멀어지는 방향으로 접히는 방식을 채택해서 아주 짧은 초점거리의 렌즈도 사용할 수 있다. 그렇지만 반사거울이 올라갈 때는 뷰파인더의 빛이 거울에 의해서 자동으로 차단되지만 반사 거울이 뒤로 젖혀질 경우 뷰파인더로 들어가는 빛을 차단하는 부가적인 장치가 필요하게 된다. 뷰카메라에서 아주 짧은 초점거리의 렌즈를 장착하기 위해서는 렌즈보드가 필름쪽으로 움푹 들어간 방식을 사용하기도 하며 유연성이 좋은 주머니식 벨로우즈를 사용한다.

데니스 퍼셀과 레일, 샌프란시스코
이 사진은 90mm Super Angulon렌즈와 폴라로이드 55 Land 필름을 사용했다. 레일의 원근감의 강조는 카메라를 피사체 가까이 접근해서 촬영하였기 때문이며 단 초점거리의 광각 렌즈에 의한 결과이다. 인물을 렌즈의 중심축에 위치시킴으로서 왜곡을 없앴다.


장 초점거리 렌즈(Long Focal Length Lens)

필름에 기록되는 화각이 35도 이하의 렌즈를 장 초점거리 렌즈 혹은 망원 렌즈라고 부른다. 망원 렌즈는 멀리 떨어진 피사체를 촬영하는데 유용하며 필름에 확대된 이미지를 기록하게 된다. 표준 렌즈의 초점거리보다 두배 정도 긴 초점거리의 망원렌즈는 일반적으로 화각의 특성상 적당한 원근감과 피사체에 너무 접근할 필요가 없기 때문에 인물의 초상 사진에 적함하다.

나무 기둥, 산타페
8x10 필름과 19인치 렌즈를 사용한 사진으로 약 35도 위로 향해서 촬영한 사진이다. 피사체의 거리는 상당히 멀고 망원 렌즈를 사용하였기 때문에 원근감은 거의 느낄 수 없다. 피사체 주변의 복잡함을 망원 렌조로 완전히 제거시킬 수 있었다.

망원 렌즈는 일반적으로 심도가 얕아지는데 이 특성은 특정 초점면만 부각시키고자 할 때 유용하게 사용할 수 있다. 하지만, 때로는 심도가 얕아 조리개를 많이 조여 사용해야 하며 이미지가 확대되는 만큼 카메라의 미세한 움직임이나 진동도 확대되어 이미지의 흐림이 쉽게 발생한다. 그래서 작은 카메라를 사용할 경우 아주 고속의 셔터 속도를 사용하거나 삼각대를 이용한 촬영이 필수적이다. 뷰 카메라를 사용할 경우 보조 삼각대를 이용하여 렌즈도 고정시켜서 사용하기도 한다. 고속 셔터의 필요성이 증대되며 또한 심도를 위해서 조리개를 조여 사용해야만 할 경우에는 고속의 필름 사용이 필수적이게 된다.

망원(telephoto)이라는 용어는 렌즈의 길이가 긴 렌즈를 일컬으며 역초점(retrofocus)의 반대되는 개념이다. 역초점 렌즈의 렌즈와 필름간 거리는 실제 초점거리보다 더 짧을 수 있으나 장 초점거리의 렌즈는 초점거리가 길어지기 위해서 자연적으로 그 크기가 커지고 길어지게 된다.

렌즈의 길이가 길어지는 것을 해결하기 위해서 거울을 사용한 렌즈를 반사망원렌즈(catadioptric lens)라고 부르는데 이 렌즈는 특정 렌즈 대신 반사 거울을 사용해서 광선의 경로를 중첩시켜 그 크기를 아주 작게 만든 렌즈다. 그 구조상 구경을 조절할 수 없어 조리개값을 변화시킬 수는 없으며 광량을 줄이기 위해서는 ND(neutral density) 필터가 필요해진다. 또다른 반사망원렌즈의 특징으로서는 렌즈의 특성에 의한 독특한 광반점(flare spot)이 있다. 일반적인 광학렌즈는 조리개의 모양의 광반점이 생기지만 반사망원렌즈의 광반점은 도우넛 형태를 띈다. 조리개값의 고정으로 심도의 변화는 줄 수 없으며 주로 원거리 피사체의 촬영에 사용하며 근거리 촬영에서는 얕은 심도에 의한 강조의 목적으로 활용할 수 있다.

반사망원렌즈(Catadioptric Lens)
렌즈의 전면부의 두번째 미러의 장착을 위한 원판을 확인할 수 있다. 이 렌즈는 800mm 초점을 가진 Vivitar 렌즈로 동일한 초점거리의 광학렌즈는 그 크기가 더욱 커지고 길어진다.


줌 렌즈(Zoom Lenses)

SLR 카메라가 대중화되고 광학적인 코팅기술및 컴퓨터 원용 설계에 의한 렌즈의 고성능화가 이루어지면서 줌 렌즈의 사용이 점점 보편화되고 있다. 줌 펜즈는 렌즈의 초점거리를 변화시킬 수 있어 이미지의 크기를 변화시킬 수 있다. 초창기에는 초점거리가 긴 망원렌즈 쪽에 줌을 사용하였지만 요즈음에는 초점거리가 짧은 구간에서도 사용되고 있으며 자주 사용하는 여러개의 렌즈를 대신해서 그 활용도가 높아지고 있다. 진정한 줌렌즈는 초점거리를 변화시켰을 때도 재초점을 맞출 필요가 없으며 최대 개방 조리개값이 f/2.8~f/4 정도를 가지고 있다. 불행하게도 줌 렌즈는 최상의 이미지를 제공하기에는 부족하기 때문에 구입시 신중하게 고려해야 할 것이다.


매크로 렌즈(Macro Lenses)

"매크로"란 용어는 소형 카메라의 제조사와 사용자들이 사용하기 시작했으며, 아주 가까이 있는 피사체에 초점을 맞출 수 있는 렌즈를 말한다. 매크로사진(photomacrography)은 1:1 부근의 사진 촬영을 말하며 그 비율은 1/4 크기의 촬영에서 5~10배 정도의 확대까지를 말한다. 이보다 더 큰 확대 사진은 마이크로사진(photomicrography)라고 말한다.

소형 카메라에서 매크로 렌즈의 확대 배율은 1:1 정도이며 부가적인 장비가 있어야 가능하다. 대부분의 이러한 렌즈는 근접 촬영에서만 아니라 원거리 촬영에서도 선명한 화질을 제공한다. 35mm 카메라에서 매크로 렌즈의 초점거리는 100mm 부근으로 설계되고 추가적인 벨로우즈를 사용할 경우 무한대에 초점을 맞출 수는 없게 될 수 있다. 또한 벨로우즈나 추가 접사링을 사용할 때는 자동 조리개 메카니즘을 작동하지 않을 수 있다.

중형 카메라에서는 120mm Zeiss Planar가 3m 이내의 접사 사진을 위해서 제작된 렌즈다. 이 거리보다 더 먼 거리의 피사체에 초점을 맞추고자 한다면 조리개를 조여 사용해서하면 f/16 정도에서 무한대 초점이 맞추어진다. 더 자세한 매크로 촬영은 다음에 다룰 것이다.


특수 렌즈

어안 렌즈(Fish-eye lenses)는 그 초점거리가 아주 짧은 렌즈로 필름 대각선 방향의 화각 범위가 180도 이상이 된다. 렌즈와 필름간의 거리가 짧아져서 때로 이미지원의 크기가 필름면적보다 작아지는 현상이 발생하며 SLR의 경우 반사거울을 올려서 사용해야 하는 경우도 있다. 어안 렌즈는 이미지의 왜곡이 심해지는데, 특히 렌즈축 부근의 이미지보다 주변부의 이미지 왜곡이 심해진다. 이것은 180도나 그 이상의 이미지를 평면에 기록하기 위해서 자연스럽게 발생하는 왜곡이다. 이러한 효과는 보다 극적인 이미지의 생산이 가능해지고 심도는 아주 깊어진다.

가스 탱크와 이정표, 샌프란시스코
(A) Hasselblad 40mm 렌즈로 촬영한 사진
(B) Hasselblad 30mm 어안렌즈로 촬영한 사진으로 이미지의 왜곡을 볼 수 있으며 사실성을 고려하지 않고 본다면 아주 극적인 사진을 얻을 수 있다.

포트투갈 교회, 캘리포니아 데이븐포트
(A) Hasselblad 30mm 어안렌즈로 촬영한 사진으로 선의 왜곡이 잘 드러난다. 렌즈의 중심축 부근의 선은 직선을 유지하고 있는 반면 주변부로 갈수록 왜곡이 많아진다.
(B) 사진(A) 보다 더 접근해서 촬영한 사진으로 어안 렌즈를 이용한 시각 효과가 두드러진다. 사진 왼쪽위에서 태양에 의해서 밝아보이며 광대한 화각으로 극적인 효과를 표현한다.


대칭 렌즈(Symmetrical lenses) 뷰 카메라에 사용하는 이 렌즈는 동일한 초점거리를 갖는 두 렌즈를 조합해서 짧은 초점거리를 가지는 렌즈로 사용하는 것을 말한다. 렌즈 하나만 사용할 때는 조리개가 렌즈의 앞쪽에 하나만 위치하지만 두개의 렌즈에 두개의 조리개를 사용하여 각각의 조리개를 조절할 수 있도록 되어 있다. 대표적으로 사용되는 대칭 렌즈는 Schneider Symmar 150mm f/5.6이 있는데 렌즈 한개만 사용하면 265mm의 초점거리를 가지며 조리개는 f/12가 된다. 대칭 렌즈에서 한개의 렌즈만 사용할 때는 그 해상도가 떨어지며 초점 이동이 발생한다.

교환 렌즈(Convertible lenses) 이 렌즈도 뷰 카메라에서 주로 사용하며 각각 렌즈의 역할을 할 수 있는 렌즈를 조합해서 짧은 초점거리를 구현할 수 있는 렌즈다. Zeiss Protar 렌즈는 동일한 렌즈 두개 혹은 서로 다른 렌즈 두개를 조합해서 사용할 수 있다. 서로 다른 렌즈 두개를 조합해서 사용할 때 초점거리가 긴 렌즈를 조리개 앞에 위치시키고 초점거리가 짧은 렌즈를 뒤에 위치시킨다. 한개만 사용할 때는 조리개 뒤에 위치시켜 사용한다. 대칭 렌즈와 마찬가지로 초점 이동이 발생한다.

인물 초상/연초점 렌즈(Portrait and soft-focus lenses) 인물 초상 렌즈는 상대적으로 긴 초점거리를 가지고 인물 초상 사진을 만들기에 충분한 화질을 제공하는 렌즈를 말한다. 연초점 렌즈는 하나 이상의 렌즈 수차를 의도적으로 교정하지 않음으로 부드러운 이미지를 기록할 수 있다. 구형 Graf Variable 렌즈의 경우 조리개를 조여서 촬영할 경우 아주 섬세한 영상을 얻을 수 있는 반면 조리개를 개방하면 확산의 정도를 조절할 수 있도록 설계되었다. 일반적인 렌즈를 사용할 때도 확산 효과를 얻기 위해서 추가 장비를 사용하기도 한다. Hasselblad의 softar 장비는 여러 단계의 확산 효과를 나타낼 수 있으며 여러개를 겹쳐서 사용할 경우 확산의 정도가 더욱 많아진다. 확산의 효과는 인물의 주름이나 피부를 부드럽게 표현할 수 있으나 광원이 포함될 경우 광반(flare)가 심해지며 인물의 얼굴이 지나치게 밝게 표현되기도 한다. 확산 렌즈는 인화시 확대기 렌즈로도 사용가능하지만 인화물의 어두운 부분이 자연스럽지 못하게 표현되기도 한다.

처리/확대 렌즈(Process and enlarging lens) 처리 렌즈는 가장 고급의 렌즈에 속하며 복사용이나 인쇄용으로 사용된다. 촬영하고자 하는 대상물이 항상 평면이기 때문에 피사체면이 평면이 되도록 설계되어 있으며 근거리 촬영에 알맞다. 최상의 화질을 얻기 위해서는 조리개 값은 f/8~f/11 사이로 사용하는 것이 좋으며, 이때 긴 노출 시간은 별로 문제가 되지 않는다. 처리 렌즈를 멀리 있는 피사체 촬영용으로 사용하는 것에는 항상 여러 의견이 있었다. 일반적인 표준 렌즈와 비교했을 때 원거리 촬영용으로 처리 렌즈를 사용하는 것에 대한 이점은 실제로는 없다. 그러나 처리 렌즈가 고화질의 결과를 근거리에서 얻기 때문에 나타나는 오해라고 생각된다. 물론 조리개를 많이 조으면 원거리 촬영에도 사용할 수 있지만 초점 이동이 다른 렌즈에 비해서 과도하게 나타난다. 또한 처리 렌즈는 이미지 범위가 작다. 확대 렌즈도 역시 원거리 촬영에는 적합하지 않으며 아주 편평한 피사체면을 제공해서 평면인 필름과 인화지에 적당하게 설계되어 있다.

원근 조절 렌즈(Perspective-control lenses) 35mm Nikon 카메라용으로 처음 등장한 렌즈이며 소형 카메라에서 뷰 카메라에서와 같이 렌즈판을 올리고, 내리고, 이동시키는 조절을 할 수 있도록 설계된 렌즈이다. 정확한 용어는 수렴조절(convergence control)이라고 해야 할 것이다. 일반적으로 이 PC 렌즈는 한번에 한 방향으로만 조절이 가능하며 필름 면과 렌즈의 축은 서로 항상 수직을 이루고 있다. 물론 약간의 편향을 허용하는 모델도 있으나, 그 용도상 자주 사용되는 건축물 사진이 실제의 기하학적 구조와 동일하게 표현하기 위해서는 수직으로 설계된 것이 유용하다. 이 렌즈를 사용해서 건축물을 촬영할 때는 렌즈를 위쪽이나 옆으로 향하지 않고, 카메라는 수평을 이루게 하며 렌즈의 전면부를 적당하게 이동시켜 구조물의 직사각형 모양을 그대로 표현할 수 있도록 해야 한다. 렌즈의 편향이 가능하면 필름과 평행하지 않은 면도 초점을 맞출 수 있게 되며 Rolleiflex SL66 모델이 한 예가 된다.

추가/컨버터 렌즈(Supplementary and converter lenses) 추가 렌즈는 렌즈 전면부에 부착해서 최단 초점거리를 더 짧게 만드는 렌즈를 말한다. 이러한 렌즈는 디옵터(diopter)로 구별하며 여러개를 사용하면 초점거리를 더 짧게 만들 수 있다. 추가 렌즈를 사용할 때는 사용하는 렌즈 회사에서 판매하는 렌즈를 구입하는 것이 좋다. 그러나 최상의 화질을 원한다면 추가 렌즈보다는 벨로우즈나 연장 기구(extender), 혹은 매크로 렌즈를 사용하는 것이 좋다. 컨버터 렌즈는 사용 렌즈의 초점거리를 변화시키는데 사용하는데 카메라 본체와 렌즈 사이에 설치한다. 일반적인 컨버터는 초점거리를 2X 확대시키며 최대 개방 조리개값을 1~2 스톱 줄이게 된다. 추가 렌즈와 마찬가지로 약간의 화질 손상을 피할 수는 없으며 최근의 카메라 제작사는 특정 렌즈 전용의 컨버터를 발매하기도 한다.
(참고) 디옵터는 안경제조에 사용하는 용어로 렌즈의 성능을 의미하는데, 렌즈 초점거리(미터)의 역수로 표시한다. +3은 볼록렌즈의 초점거리가 1/3m인 것을 말하며 -2는 오목렌즈의 초점거리가 1/2m 인 것을 말하므로 양수는 카메라 렌즈의 초점거리를 줄이는 역할을 하며 음수는 늘리는 역할을 한다.

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