사진이론 ; 초점과 피사계 심도

선예도

선예도란 정확히 무엇을 뜻하고, 어떻게 조절할 수 있을까요 

렌즈는 한 번에 한지점에만 초점을 맞출 수 있습니다. 초점이 맞는 부분 이외에는 선명하게 초점이 맞지 않습니다. 

그러나 대부분의 사진은 초점이 맞는 부분 앞뒤로 일정 부분은 선명하게 초점이 맞아 있습니다. 

이때 선명하게 맞춰진 지점에서 멀어질수록 초점은 단계적으로 점점 더 흐려지게 됩니다. 

 

얕은 피사계 심도의 사진

피사계 심도는 이때 피사체가 선명하게 보이는 범위를 뜻합니다.

피사체가 선명하게 나타나는 범위가 좁으면 피사계 심도가 얕다고 하고 

가까운 곳부터 먼 곳까지 모든 피사체가 선명하게 보이면 피사계 심도가 깊다고 합니다. 

이때 촬영자는 조리개를 활용해서 이 심도의 정도를 조절할 수 있습니다. 

깊은 피사계 심도의 사진

사진의 이미지는 착란원들로 만들어지게 됩니다. 렌즈로부터 다양한 거리에 있는 수많은 점들이 

하나의 이미지를 만들어 냅니다.  아무리 고가의 렌즈라도 광학적으로 완벽한 렌즈는 존재하지 않습니다. 

예를 들어서 렌즈가 정확히 한 물체의 한 지점에 초점을 맞췄다고 해도 실제로 그 물체는

착란원이라고 불리는 미세한 둥근원으로 된 이미지를 나타내는 것입니다. 

이때 착란원이 충분히 작으면 사람의 눈으로는 이것을 선명하다고 느끼게 되고 

그 부분은 초점이 맞다고 생각하게 됩니다. 반대로 착란원이 커지만 피사체의 이미지는 흐리게 표현됩니다. 

렌즈는 한 번에 한 특정한 거리면에만 초점을 맞출 수 있기 때문에 초점이 맞은 그 지점의 앞, 뒤쪽은 

조금 더 큰 착란원이 형성되고 그 커진 착란원이 만드는 이미지는 흐리게 표현됩니다. 

 

사진을 크게 인화하면 할수록 사진의 선예도는 떨어지게 됩니다. 

사진을 크게 확대하는 과정에서 이미지를 구성하는 착란원도 함께 커지기 때문입니다. 

 

 

피사계 심도

사진에 따라서 피사계 심도의 조절이 매우 중요할때가 있습니다. 

피사계 심도를 결정하는 요소는 크게 3가지 입니다.  

1. 피사체와 카메라와의 거리 

초점이 맞는 피사체가 카메라와 가까이 있을수록 피사계 심도는 낮아지게 됩니다. 

반대로 피사체가 카메라와 멀어지면 주요 피사체부터 배경까지 넓은 부분에 걸쳐 초점이 또렷하게 맺히게 됩니다. 

2. 렌즈의 초점거리(망원렌즈 < 광각렌즈)

광각렌즈를 사용할수록 피사계심도가 깊어집니다. 

광각렌즈는 일반적으로 사진의 원근감을 과장해서 나타내고 넓은 부분에 걸쳐서 또렷한 초점을 보여줍니다. 

반면 망원렌즈는 원근감을 다소 생략시키고 매우 얕은 피사계 심도를 가지고 있습니다. 

3. 조리개값

높은 숫자의 조리개 값을 사용하면 피사계 심도가 깊어집니다. 

빛이 좁은 구멍을 통해서 들어오게 되면 더 선명하게 상이 맺히는데 시력이 나쁜 사람이 

멀리 있는 것을 볼 때 눈을 가늘게 뜨고 보는 것도 같은 이유에서 입니다. 

하지만 최소 조리개 값(가장 높은 숫자의 조리개 숫자)을 사용하게 되면 빛의 회절 현상 때문에 

오히려 더 선명하지 못한 결과물을 얻을 수 있습니다. 

그래서 가장 피사계 심도가 깊은 조건은 

카메라와 피사체가 떨어져 있고 광각렌즈를 사용해서 작은 조리개 수치(높은 조리개 숫자)를 사용하는 것입니다. 

 

그렇다면 동일한 조리개 값에서 광각렌즈와 망원렌즈의 피사계 심도는 어떨까요? 

같은 조리개 F5.6이라고 해도 50mm 렌즈의 f5.6은 28mm보다 더 구경이 큽니다. 

망원렌즈의 경우에는 초점거리가 길기 때문에 (빛이 통과하는 길이)

같은 크기의 조리개 구멍을 통과해서 센서에 도달하는 빛의 양이 적습니다. 

그래서 빛의 양(노출)을 맞춰 주기 위해서 같은 조리개 값이라고 해도 렌즈의 초점거리에 따라서 

조리개의 구경이 달라지게 됩니다. 

조리개의 구경 값을 구하는 공식은 다음과 같습니다. 

F값 = 렌즈 초점거리 / 조리개 구경

여기서 X값은 조리개 구경이기 때문에 

F값을 렌즈 초점거리로 나눠주면 조리개 구경을 구할 수 있습니다. 

ex) 50mm 렌즈에 조리개 값 F8

50 나누기 8 = 6.25  그래서 이때의 조리개 구경 값은 6.25mm 입니다. 

ex) 28mm 렌즈에 조리개 값 F8

28 나누기 8 = 3.5 그래서 이때 조리개의 구경값은 3.5mm입니다. 

 

심도의 조절 여부는 전적으로 촬영자에게 달려있습니다. 

배경을 생략해서 피사체만 도드라지게 보이게 하거나 

피사체와 배경을 다 선명하게 해서 더 많은 정보를 담거나 

사진에서 표현하고자 하는 주제와 상황에 따라서 적절한 심도를 선택하시면 됩니다.