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카메라 셔터

셔터는 렌즈를 통과하여 필름에 도달하는 빛의 시간 간격을 조절한다. 1920년대 카메라에는 렌즈의 캡을 열고 닫음으로서 노출시간을 조절하기도 했는데 이때에는 사용하는 필름의 감도가 아주 낮아서(ISO 12, 25) 조리개가 작거나 필터를 사용할 경우에는 노출 시간이 수초간 이루어졌다. 이러한 경우에도 익숙한 사진가들일 경우, 1/4초 정도까지는 비교적 정확하게 노출 시간을 줄 수 있었다.

19세기 중후반이 되면서 이러한 렌즈 캡에 의한 노출은 기계적인 셔터로 대체되기 시작한다. 초창기의 셔터는 오직 B(bulb)나 T(time) 셔터만 있어 수동으로 노출 시간을 결정할 수 있었으며 가끔 1/25초 셔터 속도가 표시되어 있기도 했다. 이때 주로 사용되었던 길로틴(guillotine) 방식의 셔터는 나중에 현대적인 리프(leaf) 셔터나 포컬 플레인(focal-plane shutter)로 대체되었으며 빠른 필름이나 렌즈에도 사용할 수 있도록 정확하고 빠른 구조로 만들어지게 된다.


노출

필름의 노출은 필름에 도달하는 빛의 세기(intensity)와 시간(time)으로 결정된다. 빛의 세기는 조리개 값과 피사체의 반사율(밝기)에 의해서 결정되며 시간은 셔터에 의해서 결정된다. 특정 필름의 정확한 노출은 흡수된 빛 에너지로 표현된다. 필름은 빛에 반응하는 감도가 서로 다른데 ASA나 ISO로 표시한다. 피사체의 반사율을 결정하면 조리개나 셔터 속도를 조절해서 피사체에서 출발한 빛이 필름에 도달하는 양을 조절하기 때문에 피사체의 밝기에 상관없이 노출은 아래식과 같이 결정할 수 있다.

Exposure = Intensity * Time, or E = It.

식에서 보듯이 빛의 세기는 단순히 피사체의 밝기가 아니라 필름에 도달하는 빛의 양과 관련이 있고, 조리개 값에 영향을 받는다. 필름의 감도를 고려한 피사체의 밝기와 관련된 조리개 값과 셔터 속도를 지시하는 것이 노출계의 기본적인 기능이다.

적정 노출이 정해지면 윗식은 빛의 세기를 감소시켰을 때 노출 시간은 늘어나야 되는 것을 보여준다. 이러한 상호 관계를 조절하기 쉽도록 현재 대부분의 카메라와 렌즈에는 2배 간격으로 각각의 값을 조절할 수 있도록 되어있다. 예를들어 셔터 속도는 1, 1/2, 1/4, 1/8, 1/15, 1/30, 1/60 등 이웃한 값과 2배로 크거나 작은 값을 가진다. 1/16이나 1/64 대신에 사용하는 1/15나 1/60은 일반적인 상황에서 오차한계내에 있다.

이러한 1:2 관계는 셔터 속도뿐 아니라 조리개 값에도 그대로 적용되어 동일한 노출을 갖는 f스톱과 셔터 속도의 조합은 여러개 존재할 수 있다. 예를들어 f/22에서 1/2초가 적정 노출이었다면, f/16에서 1/4초, f/11에서 1/8초, f/8에서 1/15초, f/5.6에서 1/30초 등도 동일한 노출이 된다. 각각의 단계에서 셔터속도는 1/2이 되었으며 조리개값은 한 스톱 더 열려서 이전보다 두배의 빛이 들어오게 된다.

대부분의 셔터는 장시간 노출을 위한 B셔터와 T셔터를 가지고 있다. B(bulb)셔터는 셔터 버튼이 눌려져 있을 동안에는 계속 셔터가 열려져 있으며 T(time)셔터는 버튼을 한번 누르면 열리고 다시 한번 더 누르면 닫히는 셔터다. 일반적으로 B셔터는 수초정도의 노출에 적당하며 T셔터는 아주 긴 노출 시간이 필요할 때 적당하다. 카메라에 따라 B셔터만 있는 경우, 고정할 수 있는 케이블 릴리스를 사용하여 긴 노출을 주며 노출 시간을 스톱워치를 사용하면 된다.

동일한 노출을 얻기 위해 f스톱과 셔터 속도값을 조절하여 사진가는 창조적이거나 작화의 목적으로 촬영을 한다. 피사체나 카메라의 움직임을 방지하기 위해서는 고속의 셔터를 사용해서 움직임에 의한 흐림(blur)를 감소시킬 수 있으며, 초점 거리가 긴 렌즈를 사용할 경우 특히 고속의 셔터가 필수적이게 된다. 반면에 피사체가 정지해 있거나 삼각대를 이용하여 촬영할 경우 노출 시간을 길게 만들 수 있으나 1초 이상의 노출에서는 상반칙불궤에 의한 효과를 교정해야한다.

(A) 셔터속도 1/250초에서는 물의 흐름은 정지되고 투명한 이미지로 나타난다.
(B) 셔터속도 1/4에서는 물의 흐름이 포착되고 이것은 우리가 눈으로 보는 것과 비슷한 이미지로 나타난다.
(C) (B)의 확대사진으로 물줄기의 빛과 다른 정지된 피사체와 대조되어 물의 흐름이 파악된다.

셔터 속도의 선택은 적용될 조리개 값을 고려해서 결정하여야 하는데, 고속의 셔터를 사용하기 위해서는 큰 조리개를 사용하여야 하며 그 결과 심도는 줄어드는 사진을 얻게 된다. 그래서 촬영시 고속의 셔터 속도와 심도 중에 적당한 타협점을 찾아야 하는데, 특히 뉴스나 스포츠 사진에서 이러한 문제는 일어나게 되며 주로 고감도의 필름을 이용하게된다. 고감도 필름은 작은 조리개에서도 필요한 고속의 셔터 속도를 얻을 수 있기 때문에 많이 사용되지만 저감도 필름에 비해서 이미지 손실은 피할 수 없다.

사진에서 속도(speed)는 여러 곳에서 사용하는데 혼동되어서는 안된다. 필름과 셔터에 동일한 "속도" 용어를 사용하지만 필름에 사용할 때는 ISO나 ASA 값을 말하며 셔터에서는 초를 말한다. 렌즈에도 "속도"란 용어를 사용할 수 있는데 고속의 렌즈는 상대적으로 큰 조리개를 가지는 밝은 렌즈를 말한다.

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