09. TV방송 영상 카메라(Camera)(1)

이미 디지털 캠코더에서 카메라에 대한 기본적 이론을 익혔다. TV방송 영상신호의 95% 이상을 만들어 내는 장치가 비디오카메라(Video Camera)였다고 본다. 처음 TV방송이 시작됐을 때는 일반적으로 100% 카메라에 의해서 영상을 얻었을 것이다. 물론 카메라에는 필름카메라와 비디오카메라가 있지만 TV방송을 위해 모든 TV방송 영상은 방송용 비디오형식으로 변환하여야 한다.

다시말해 오늘날 영상을 만들어 낼 수 있는 장치는 TV방송용 카메라와 TV방송용 컴퓨터그래픽스, 일반 스틸카메라의 TV방송용 영상 촬영, 방송용 문자발생기, 그리고 스마트폰까지도 가능해졌다. 물론 TV방송용 카메라나 TV방송용 컴퓨터그래픽스, 방송용문자발생기가 아닌 영상이라면 TV방송에 알맞은 영상형식으로 바꾸어야 사용하여야 한다.

때로는 방송용 컴퓨터그래픽스를 활용하여 영상카메라를 사용하지 않고 100% 제작할 수 있는 분야도 있다. 과거에 일일이 손으로 그려서 한 프레임(Frame)씩 카메라로 촬영하여 만들던 만화영상은 오늘날 전용 만화제작 컴퓨터그래픽스만으로 100% 완성하는 경우도 있다.

또한 TV영상합성과 편집장치의 발달로 카메라로 촬영된 영상의 일부분을 가공 수정(Retouch)할 수 있고, TV방송용 특수영상처리 장치(D.V.E,)도 사용하는 시대다. 또한 TV영상 카메라와 TV방송용 컴퓨터그래픽스를 같이 활용하는 가상현실(Virtual Reality) 시스템도 있지만 사실적인 영상을 얻는 데는 TV방송 영상 카메라의 힘을 빌릴 수밖에 없다.

앞으로 카메라 성능의 발전에 따라서 영상의 사실적 표현이 점점 강화되겠지만 영상촬영의 기본은 변함이 없다. 오늘날 디지털이 발전하면서 아날로그 TV방송 카메라는 사라지고 디지털 TV방송 카메라로 가고 있다. 또한 평면적인 2차원(2-D) TV영상 카메라와 입체적인 3차원(3-D) 카메라로도 나누어 볼 수도 있다. 한때 3-D 입체영상이 실현될 것 같았지만 불편한 점이 있어 일반적으로 활용되기 어렵게 되었다.

그 외에 TV방송 영상신호의 형식의 구분에 따라 SDTV, HDTV, UHDTV 신호로 구분할 수도 있고, 압축과 복원을 원활하게 실행하기 위한 코덱(CODEC: Coder/Decoder 또는 Compressor와 Decompressor의 준말)에 따라 MPEG, MPEG-2, MPEG-4, AVCHD(Advanced Video Codec High Definition) 등등 여러 가지 TV영상 디지털형식으로 발전돼 간다.

초창기 TV방송 영상촬영은 필름 카메라에 의존했지만 TV방송 전문 영상카메라의 발달로 TV방송 영상뿐 아니라 영화분야까지 침투하게 되었다. 오늘날 디지털 TV방송 영상카메라는 여러 부분이 자동화되면서 전문인이 아니더라도 기본지식만 갖추면 영상을 촬영하는데 큰 어려움이 없다.

그러나 이러한 자동화는 단지 기술적인 문제를 해결하도록 설계되어 있을 뿐 어떤 예술적인 표현의 선택은 사용자의 의지에 달려 있다. 다시 말해 디지털 영상카메라로 좋은 작품을 창조하는데 최종적 판단은 어디까지나 사용하는 사람의 부단한 노력에 달려 있다.

 

9.1 TV방송 영상카메라의 종류

TV방송 영상카메라의 종류를 사용하는 용도에 따라 크게 나누어 본다면 스튜디오에서 활용되는 표준카메라(Standard Camera), 일명 스튜디오 카메라(Studio Camera)가 있고, 휴대가 가능하면서 야외촬영에 투입되어 활용될 수 있는 EFP(Electronic Field Production) 카메라, 휴대할 수 있으면서 비디오와 오디오를 동시에 레코더 할 수 있는 기능을 포함하고 있는 일체형인 ENG(Electronic News Gathering) 카메라, 개인용으로 개발된 핸디 카메라(handy camera) 또는 단순한 켐코더(Camcorder: Camera Recorder의 준말) 등으로 나누어 볼 수 있다. 

그러나 그 한계가 전자적인 발달로 성능 면에서 크게 차별화 되지 않고 있다. 스튜디오에서 EFP 카메라가 사용되기도 하고, ENG나 핸디 카메라에서 디지털 카메라의 촬영기능과 녹화(recorder)기능을 결합한 일체형 영상촬영기인 캠코더(Camcorder)의 등장이다.

특별히 구분해야 한다면 스튜디오나 OB VAN(Our-door Broadcasting VAN)에서 사용하는 대형의 표준카메라(Standard Camera)와 간단한 야외녹화나 뉴스취재용 캠코더로 나눌 수 있다. 용도에 따라서 TV방송용 카메라, 업무용 카메라, 가정용 카메라로 나눌 수도 있다. 오늘날에는 일반 사신촬영 카메라에 영상을 촬영할 수 있는 기능이 내재되면서 더욱 많이 활용되고 있다.

 

9.2 TV방송 표준카메라(Standard Camera)와 야외용 카메라

9.2.1 TV방송 표준카메라(Standard Camera)의 구조

일반적으로 TV방송 스튜디오에서 주로 사용하는 표준카메라(일명 스튜디오 카메라)와 스포츠 중계를 위해 대형 중계차를 동원해 사용되는 동일한 종류의 표준카메라가 활용된다.

이 표준카메라의 구조를 보면 크게 카메라 헤드(Camera Head)와 렌즈 결합장치(Lens Assembly), 뷰 파인더(View Finder), 줌 조절기(Zoom Controller), 초점 조절기(Focus Controller), 카메라 페디스털(Pedestal) 또는 트라이포드(Tripod & Dolly), 팬 바(Pan Bar), 카메라 케이블(Camera Cable), 카메라 신호제어기(CCU: Camera Control Unit), 카메라 전원장치(Power Supply), RCP(Remote Control Panel) 등으로 구성돼 있다.

 

9.2.2 TV방송 야외용(EFP) 카메라의 구조

우리가 EFP(Electronic Field Production)카메라를 야외용이라 한다. 카메라맨이 어깨에 메고 사용되는 경우 특성상 Camera Head와 렌즈결합장치 그리고 Camera Adaptor를 결합시켜 주고, 이 Adaptor에서 Out를 바로 출력시켜 사용한다.

그러나 더 영상을 세밀하게 종정하기 위해 스튜디오나 중계차에서 사용할 경우 마치 표준카메라처럼 카메라맨과 비디오 맨의 업무를 나누어 현업에 종사할 수 있도록 EFP카메라 Head에 부착된 Camera Adaptor 대신 RM(Remote Module: CCU 역할)과 RCP를 포함시키기도 한다. 물론 이 경우 트라이포드(Tripod & Dolly), 팬 바(Pan Bar), 초점 조절기(Focus Controller), 카메라 케이블(Camera Cable)등으로 구성된다.

▲ Camera Adaptor와 RM과 RCP의 구조와 기능

1. Camera Adaptor를 사용할 경우: 아날로그 Y, B-y, R-y와 디지털신호(Serial Digital Interface) 출력을 생성해 주는 일을 한다.

2. RM과 RCP를 사용할 경우: 연결할 Multi-cable 또는 Triaxial 또는 Optical Fiber Cable을 사용해 스튜디오 부정정실이나 중계차 내에서 비디오 맨이 RM(Remote Module)과 RCP를 사용해 영상을 조정하도록 한다.

3. 기타 Intercom, Tally, Audio, Return Video, DC 외부전원 수용 등의 역할을 한다.

 

9.2.3  HD, UHD 표준 CAMERA의 구조

TV방송용 HD나 UHD 표준카메라의 등장으로 과거 Analog 시대의 표준카메라 시스템은 사라지고, 모든 영상의 신호체계가 Digital로 바꾸었을 뿐 구성과 운용방식이 크게 달라진 것은 아니다. 오늘날 여러 대의 카메라를 사용하는 경우 편리하도록 관리계통(Command)에 약간의 차이가 있을 뿐이다.

오히려 TV방송 표준카메라를 확실히 인식하는 데는 아날로그로 시스템으로 구성됐던 카메라의 특징을 먼저 공부할 기회가 있다면 좋을 것이다. 과거에는 TV방송 영상카메라 각각의 Head와 CCU 그리고 RCP만으로 통제했으나 현재는 HCCU(HD Camera Control Unit)와 RCP 사이에 새로운 CNU(Camera Command Network Unit)가 설치되어 여러 대의 카메라 기능과 성능을 각각 조정하는 대신 하나의 정렬(Set-up)로 여러 대의 HCCU를 동일하게 정렬할 수 있게 하고 있다.

기본적으로 6대의 HCCU를 관리하거나 더 확장하면 12대까지 각각 HCCU의 조정을 Control 할 수 있다. 즉 MSU(Master Set-up Unit)를 통해 여러 대의 카메라를 같은 조건으로 통일된 Set-up을 할 수 있도록 한다.

▲ Camera Head의 기능과 특성

1. R, G, B 영상신호 생성

2. R, G, B 각각의 이미지 센서에서 Pre-amp를 거처 R, G, B 신호를 Y, B-y, R-y(Y, Pb, Pr)로 만든 후 A/D 변환(Conversion)여 디지털신호화 한다.

3. Video, Audio, Command 등 Parallel 신호에서 Serial 신호로 변환한다.

4. 카메라 head와 HDCU 간에 연결할 Triaxial Cable 또는 Fiber Optics Cable에 의한 영상과 음향신호 및 인터컴 신호 등을 전송하기 위한 송·수신 장치의 연결

5. Camera AC전원의 외부입력 등

 

9.3 렌즈 결합장치(Lens Assembly)

TV방송 영상을 잡는 카메라 렌즈는 하나처럼 보이지만 실제로는 여러 장의 렌즈를 복합적으로 조합하여 정렬시켜 만들어져 광학적 최적화를 이루도록 고안됐다.

TV방송 영상카메라 렌즈는 크게 두 가지 방식으로 나누어져 고정초점방식과 가변초점방식(줌 렌즈)이 있는데 고정초점 렌즈는 해상력이 매우 뛰어난 장점을 가지고 있으나 근거리 촬영이나 원거리 촬영을 원할 때마다 화각이 다른 렌즈로 교체해야 하는 단점이 있다.

반면 가변초점방식(Zoom Lens)은 화각을 임으로 변경시킬 수 있는 줌잉(Zooming)기능으로 원하는 피사체의 크기를 자유롭게 조절할 수 있다. 가장 많이 사용되는 줌 렌즈는 고정초점렌즈의 단점을 개선한 가변초점방식으로 오늘날 카메라의 대부분이 이 방식을 채택하고 있다. 그리고 피사체의 빛을 많이 수용하여 좋은 영상을 만들기 위해 렌즈직경이 큰 형태로 구성됐다.

 

9.3.1 줌 렌즈 뭉치(Zoom Lens Assemble)

광학적으로 좋은 TV방송 영상을 얻어내기 위한 장치가 렌즈뭉치(Lens Assemble)이다. 일정한 Focus를 유지하고 피사체에 대한 크기를 조정할 수 있는 Zooming 기능이 있고, 피사체의 영상화면 구도와 Focus를 조정할 수 있다. 줌 렌즈뭉치(Lens Assemble)는 카메라 Head 본체에 나사식으로 돌려서 끼우는 스크루(Screw)방식이나, 눌러 돌려서 렌즈뭉치의 착탈(着脫)을 쉽게 할 수 있는 마운트(Mount)방식이 있다.

 

9.3.2 렌즈 캡(Lens Cap)의 기능

카메라를 사용하지 않을 때 렌즈를 보호하기 위한 렌즈 캡이 있다. 렌즈의 앞 표면을 주의 깊게 살펴본다면 엷게 코팅돼 있는 것을 확인할 수 있다. 이는 색 재현성을 향상시키기 위한 물질을 입혀 놓은 것이다. 먼지가 묻었을 경우 특히 조심하여 바람을 일으켜 털거나, 렌즈용 페이퍼, 부드러운 융을 사용하여 조심스럽게 청소하지 않으면 치명적인 손상을 가져온다.

 

9.3.3 렌즈 후드(Lens Hood)의 기능

렌즈후드(광선 가리개)는 일종의 빛 가리개의 역할을 한다. 렌즈에 직접 들어오는 빛을 차단하지 못하면 렌즈에 직접 빛이 비추어져 흰색이나 컬러의 색상이 너울거리는 간섭이 생길 수 있다.

또한 렌즈에서 난반사를 일으켜 영상의 일부 블랙레벨(Black Level)이 높아져서 콘트라스트도 떨어지고, 어두운 부분에 컬러도 끼어든다. 이러한 렌즈의 플레어(Flare) 현상도 막아 준다. 렌즈 코팅은 이러한 플레어 현상을 상당량 감소시키는 역할을 한다. 또한 부차적으로 렌즈 후드는 렌즈를 다른 물체와 충돌해 망가지는 것도 일부 방지할 수 있다.

 

9.3.4 조리개(Iris) 조절기

렌즈 구경(Aperture Ring)에 들어오는 피사체의 빛의 량을 조절한다. 뒤에 초점심도와의 관계에서 설명하겠지만 간단히 말하여 렌즈의 구경을 열고 닫는 조절에 따라 피사체의 빛이 조절되는 장치이다. 일반적인 스틸 카메라에서 조리개(Iris)대신 아파쳐(Aperture) 조절라고도 말한다.

이 카메라 조리개의 상태를 F로 표현하고 있는데 일반적으로 렌즈를 완전 열어 개방했을 때 F1.4가 되고 완전히 조였을 때 F32가 된다. 물론 줌 렌즈의 종류에 따라서 최대개방과 최소개방이 F2부터 F22가 되는 것도 있다. 여기서 주의할 점은 조리개를 점점 닫을수록 F수치는 커지고 열었을 때 수치는 작아진다.

조리개(Aperture Controller: 렌즈구경 조절기라고도 표현함)는 피사체에 비추는 빛이 밝으면 닫아주어야 하고, 어두우면 조리개를 열어주게 되는데 렌즈 구경(口徑)을 조절하는 F-step값이 1.4/ 2/ 2.8/ 3.5/ 4/ 5.6/ 8/ 11/ 16/ 22/ 32로 구분되며, 한 스텝이 숫자상으로 커질 때는1/2배, 한 단계 작아질 때는 2배의 광량이 조정된다.

일례로 F4에서 F5.6으로 한 단계 조리개를 좁혔을 때 영상의 밝기(광량의 변화)는 1/2로 감소하고, 반대로 F5.6에서 F4로 한 단계 열리면 광량이 2배 많아져 피사체는 밝아진다.

피사체에 대한 광량(光量)이 충분하다면 보통 대부분의 렌즈에서 가장 좋은 영상화질을 나타내는 범위는 F8이나 F5.6일 때 얻어진다고 본다. 빛이 너무 밝아 F값을 16에서 32까지 조리개를 좁히면 초점심도가 깊어져 어디든지 초점이 잘 맞게 되지만 강조점이 없는 무미건조한 영상이 된다.

스튜디오에서는 조명으로 피사체의 광량을 조절할 수 있지만 야외에서 ENG나 Camcorder에서 자연광을 사용할 경우 너무 광량이 너무 많아 피사체가 밝으면 ND(Neutral Density) 필터를 사용하여 광량을 조절하여 조리개를 정당히 조절해 초점심도를 조정할 수 있다.

카메라의 성능에 따라 다르지만 임의로 피사체에서 들어오는 광량을 조정할 수 있는 조명상황의 조건에서 조리개의 표시가F8∼F11 사이에 위치할 수 있는 광량을 공급해 주는 것이 렌즈에 의해 맺어지는 영상이 왜곡되지 않고 선명한 영상을 얻을 수 있다.

 

9.3.5 초점 조절기(Focus Ring)

카메라의 초점을 정확히 조정하여 피사체를 선명하게 포착하도록 한다. 카메라를 이동하면서 초점을 정확히 조정한다는 것은 많은 연습이 필요하다. 스튜디오 카메라는 자동초점 조절장치가 없고, ENG 등 야외용 카메라에 자동초점 장치가 부착돼 있으나 전문적 촬영을 위해 자동장치를 쓰지 않는 습관이 필요하다.

촬영 중 줌아웃(Zoom Out)했을 때는 초점심도가 깊어져 초점을 정확히 맞추지 않아도 선명한 영상을 얻을 수 있다. 그러나 줌인(Zoom In) 상태에서는 화각이 넓어지면서 초점심도가 얕아질 때 초점을 잘 맞추고 좋은 영상을 얻기가 쉽지 않다.

카메라가 이동하면서 바뀌는 피사체의 초점을 정확히 맞추려면 피사체에 근접해 촬영해야 초점심도가 깊어져 실수하지 않는다. 우리가 흔히 말하는 초점심도란 피사체의 초점이 잘 맞는 범위를 말한다.

그래서 초점심도가 깊다(Deep Focus)는 것은 영상초점이 잘 맞는 앞뒤의 범위가 넓다는 것이고, 초점심도가 얕다(Shallow Focus)는 것은 피사체의 영상초점이 맞는 범위가 좁다는 뜻이다. 따라서 우리는 줌인해서 초점심도가 얕을 때 정확히 초점을 조정해 맞추고 적당한 구도에 맞추어 카메라를 사용하는 대비가 필요하다.

 

9.3.6 수동 또는 전동 줌 조절기(Variable Speed Zoom Control, Zoom Servo)

카메라가 고정된 상태에서 렌즈의 화각변화를 주면서 피사체의 크기를 적당히 조정할 수 있어 줌인/줌아웃 기능이 필요하다. 즉, 화각을 넓히기 위한 넓은 앵글(Wide Angle)과 화각을 좁히기 위한 좁은 앵글(Narrow Angle)의 운용이 필요하다.

스튜디오 카메라는 수동으로 조절할 경우 렌즈뭉치에 붙어 있는 줌 레버(Zoom Lever)를 사용한다. ENG나 Camcorder는 전동 줌 조절기(Zoom Servo)쪽으로 바꾸어 On시키고 사용할 경우 W자가 있는 쪽이 화각을 넓게 하는 즉, 광각(Wide Angle)을 만드는 작용을 하고, T자가 표시된 쪽을 눌러 주면 전동장치에 의하여 망원(Telescope)으로 화각이 좁혀지는 역할을 한다.

다시 말해 렌즈뭉치에서 전동 줌「Zoom Servo」을 선택해야 하고, 만약 수동으로 Zooming 하려면「Manual」을 선택한 후 렌즈뭉치의 Zoom Ring이나 그 손잡이(Lever)를 잡고 돌려서 조정해야 한다.

스튜디오용 카메라에서는 팬 바(Pan Bar)에 전자식 전동서보 기구를 조정해 속도 조절기능까지 겸해 부착하고 케이블을 연결해 원격 조정할 수 있다. 또한 포커스(Focus) 조절기도 팬 바에 설치해 원격 조정되도록 하여 편리하게 사용할 수 있도록 하고 있다.

구형 카메라 시스템에서는 푸시로드(Push Rod)를 돌려서 초점을 맞추고, 밀거나 당겨서 Zoom In/Out을 실행하기도 한다.

 

9.3.7 매크로 조절기(Macro Lever) 조정

평상시 줌 렌즈로 최대 근접촬영(약 80 cm정도)을 할 수 있는 거리보다 더 가까운 피사체를 촬영해야 할 경우가 있다. 이런 경우 렌즈의 초점거리가 짧은 것이 아니면 행할 수 없다. 렌즈뭉치의 맨 뒤편을 보면 매크로 조절기가 있는데 고정된 것을 풀고 살짝 들어 올려 이동시키면 근접한 피사체에 초점이 조절될 수 있다.

 

9.3.8 줌 범위(Zoom Range)

영상 카메라의 줌 동작 중 렌즈의 초점 거리를 얼마나 변화시킬 수 있는지를 말한다. 줌의 범위는 대개 비율로 나타내는데 일례로 12:1이란 표시는 초점 조정을 12배까지 변화시킬 수 있다는 의미다. 간단히 12×, 18×로 표시되는 것이 줌 범위를 표현한다. 그 뒤에 붙여지는 숫자는 초점 거리를 표시하는 것이다. 18×8로 표시된 것은 18배의 줌 범위와 최대 근접 초점거리가 8mm라는 의미다. 따라서 초점거리의 최대 변화 범위는 18×8=144mm가 된다. 다시 말하면 초점거리는 8mm부터 144mm까지 변화를 줄 수 있다는 의미다.

 

9.3.9 렌즈의 화각(畵角)

렌즈가 영상을 잡을 수 있는 각도, 즉 화각의 크기는 렌즈에 따라 다르다. 화각의 크기에 따라서 광각렌즈(Wide Angle Lens), 망원렌즈(Long Lens, Telescope Lens)라고 부르고 있다. 일반적으로 줌 렌즈 또는 망원렌즈는 화각의 크기 변화로 영상화면의 피사체 크기를 변화시킬 수 있다.

광각렌즈는 표준렌즈로 포착한 화면보다 화각이 넓어져 더 많은 피사체를 프레임 안에 넓게 잡을 수 있다. 카메라와 피사체의 거리가 일정할 때 광각렌즈는 표준렌즈로 피사체를 포착하는 것보다 피사체 주위의 배경을 더 넓게 포착할 수 있다.

▲ 광각렌즈의 특성

① 광각렌즈로 어떤 실내를 촬영하면 실제보다 실내가 더 넓어 보인다.

② 광각렌즈는 피사체와 배경의 거리도 실제보다 더 멀게 묘사하므로 원근감이 과장되는 특성을 가진다.

③ 피사체 움직임도 빠르게 묘사되는데 피사체가 정상적으로 움직이더라도 원근감을 과장하는 광각렌즈가 포착한 영상에서는 피사체의 움직임도 과장돼 나타난다.

④ 때로는 원근감이 극도로 표현되어 카메라와 가까이 있는 물체를 왜곡시켜 뒤틀어진 정상적이지 못한 영상을 만들기도 한다.

⑤ 광각렌즈는 또한 영상의 심도를 깊게 만든다. 광각렌즈로 촬영을 하면 대개 전체의 넓은 범위에 초점이 맞은 상태가 되어 피사체의 이동 촬영에 적합하다.

⑥ 줌 인하여 피사체를 포착하면 초점심도가 얕아 카메라가 조금만 흔들려도 초점이 이탈되어 이동촬영 등은 매우 어렵다.

일반적으로 초점 거리는 밀리미터(mm) 단위로 표시되는데 들고 다니는 포터블용 카메라의 초점거리는 10mm에서 15mm가 보통이다. 물론 전용 카메라는 8mm에서 120mm, 14.5mm에서 520mm 등 여러 종류가 있다.

렌즈의 초점거리는 길수록 피사체의 커다란 영상을 맺고, 초점거리가 짧으면 작은 영상을 맺게 된다. 전체 초점거리를 짧게 하여 화각을 넓혀 주는 와이드 컨버터(Wide Convertor)가 있어 필요할 경우 사용한다.

 

9.3.10 초점심도(Depth of Field)와 조리개(Iris)

앞서 잠깐 설명했다. 초점심도란 피사체의 초점이 어디부터 어느 정도까지 선명하게 보일 수 있는지 그 초점구간의 범위를 말한다. 이 범위가 넓은 것을 초점심도가 깊다(Deep Focus)라고 하고, 초점구간이 범위가 좁은 것을 초점심도가 얕다(Shallow Focus)라고 한다.

다시 말하면 피사계의 심도가 깊다는 것은 어떤 피사체를 중심으로 초점을 맞췄을 때 앞뒤의 넓은 구간범위까지 또렷한 영상을 얻을 수 있어 피사체 변화가 있어도 초점을 벗어나지 않게 된다. 풍경화면을 촬영하는데 큰 도움이 된다.

초점심도가 얕을 경우 원하는 피사체가 조금만 앞뒤로 이동해도 초점을 다시 조정해야 하는 어려움이 있다. 그러나 배경을 흐리게 하고 원하는 피사체만 확실히 강조해 보여주는 영상을 얻을 수 있다

조리개는 우리 눈의 각막과 수정체 사이에 있는 홍채(虹彩)에 해당된다. 렌즈로 들어오는 빛의 양을 제어함으로써 영상의 밝기를 조정할 수 있다. 또한 조리개에 의해서 초점심도가 변화된다. 어떤 렌즈도 조리개로 화각을 좁히면 초점심도는 깊게 되고, 조리개의 화각을 넓히게 되면 초점심도는 얕게 된다.

그림 9-1 초점심도와 피사계심도

이러한 초점심도는 렌즈의 초점거리, 렌즈의 구경, 피사체와의 거리에 따라서 결정된다. 초점심도가 깊어지려면 렌즈의 초점거리가 짧을수록, 즉 광각렌즈일수록, 렌즈의 구경이 작을수록, 즉 조리개 숫자가 커질수록 발생한다. 같은 크기의 영상을 촬영하기 위하여 피사체에 가까이 접근하고 어두운 조명보다 밝은 조명 상태에서 촬영한다면 초점을 맞추기 쉽다.

피사체의 움직임이 큰 경우 영상화면을 크게 잡고도 초점심도를 깊은 상태로 유지하기 위해 피사체에 근접해 촬영해야 하기 때문에 달리 트래킹(Dolly Tracking)이 필요하고, 야외에서는 카메라를 안정시켜 운반하기 위한 장치가 필요하다.

 

9.3.11 플랜지 백(Flange Back 또는 Back Focus) 조정

백 포커스(Back Focus)는 렌즈의 최종 면에서 영상을 맺는 CCD, CMOS의 촬상면(撮像面)까지의 거리를 말한다. 렌즈를 처음 장착하거나 사용 중에 잘못 조정되어 고정된 카메라와 피사체의 거리에서 Zoom In/Out할 때마다 초점이 달라져 Focus가 맞지 않는다면 백 포커스의 새로운 정렬이 필요하다.

▲ Flange Back 정렬방법

① 아이리스의 동작상태가 자동 상태에 있다면 수동으로 바꾸고, 줌인(Zoom In)하고, 조리개를 충분히 개방시켜 초점심도를 얕게 한다. 이때 영상신호 Level이 너무 높아 Clip되지 않도록 조명을 조정할 필요가 있다.

② Viewfinder의 Picking을 최대, Brightness를 줄이고 Contrast를 올려 Focus를 잘 조정할 수 있는 조건을 만든다.

③ 포커스 차트(Focus Chart)에 알맞은 조명을 하고 먼저 카메라의 완전 줌인(Zoom In)상태에서 초점을 맞추고 줌아웃(Zoom Out)하여 확인해 초점이 잘 맞지 않는다면 플랜지 백(Flange Back)의 고정나사를 풀어 백 포커스 면밀히 조정한다.

④ 그대로 줌인해서 먼저 맞춘 Focus가 잘 유지되면 Back Focus의 고정나사를 고정 시킨다. 맞지 않는 경우 잘 조정될 때 까지 다시 반복한다.

⑤ 플랜지 백 조정이 잘 맞추어졌으면 고정나사를 고정시킨다.

포커스 차트가 준비되지 않은 상태에서 이 작업을 쉽게 하기 위하여 하이라이트의 반사가 잘되는 스테인리스(Stainless)의 둥근 부분을 잡아 시행하는 것이 좋다. 왜냐하면 완전 Zoom Out했을 때 피사체가 너무 작아져 일반적인 물체일 경우 식별이 어려워 피사체에 대한 백 포커스가 맞도록 조정하는데 어려움이 있다.

 

9.3.12 카메라 필터(Filter)

1. 편광(Polarizer) 필터

빛은 파동의 성질이 있어 진동면을 갖게 되고 매질이 다른 경계면에서 반사되는 빛은 특정한 진동현상을 일으키게 된다. 이러한 특정한 진동면을 편광이라 하는데 이는 좋은 영상을 얻는데 많은 나쁜 영향을 주게 된다.

물, 유리, 플라스틱 등에서 생기는 편광을 효과적으로 줄여주기 위하여 편광필터를 사용한다. 이를 사용함으로써 영상의 콘트라스트나 컬러의 채도 감소를 막아 준다. 파란 하늘을 더욱 선명하게 해주기도 한다.

유리나 물 등의 표면과의 촬영 각도가 30∼40°되면 표면의 난반사 때문에 내부의 촬영이 어려워진다. 따라서 노출결정 이전에 편관필터를 적당이 돌려 난반사 상태가 제거 되는 것을 확인하고 촬영해야 한다.

 

2. 크로스 스크린(Cross Screen) 필터

카메라에 사용되는 필터의 전면에 교차되는 흠집을 만들어 휘도가 높은 피사체에 대하여 빛이 교차하는 현상이 생기도록 한다. 이렇게 교차되는 빛이 3방향, 6방향 등으로 생기면서 눈꽃처럼 영상의 특수효과를 내는 경우도 있는데 이를 Snow Cross Filter라고도 한다.

하이라이트를 잡았을 때 별빛처럼 갈라지게 해주기도 한다. 무대의 반짝이는 효과, 촛불 등의 효과를 부각시켜 준다.

 

3. 중성 농도(ND: Neutral Density) 필터

ENG.또는 Camcorder처럼 야외에서 촬영하여야 할 때 필터는 렌즈로 들어오는 빛이 강하여 문제가 되는 경우 사용되는 일종의 감광(減光)필터다. 컬러나 콘트라스트 값에 영향을 주지 않고 오직 들어오는 빛의 양을 감쇄시켜 조리개의 적당한 조리개 단계(F Stop)를 선택할 수 있도록 해 준다.

일례로 해변이나 눈밭 등의 매우 밝은 태양광이 비치는 곳 등에서 너무 밝은 빛을 차단하기 위해 이용된다. 때로는 초점심도를 얕게 하기 위해 조리개를 열려고 ND Filter를 사용할 수도 있다.

 

4. 카메라의 색보정 필터

색온도란 앞서 설명한 바와 같이 흑체에 온도를 가하면서 자체의 빛이 달라지는데 그 빛에 따라 피사체가 주는 색상이 달라진다. 그 온도에서 나타내는 색상을 색온도라 한다. 19세기 영국의 과학자 켈빈(Kelvin)에 의해서 찾아낸 색온도의 기준점은 섭씨의 절대온도 －273°C를 0°켈빈도(0°K)라고 정의하고 있다. 여기서 K를 사용하는 것은 켈빈의 이름 첫 자를 붙여 주어 표시하고 있다.

촛불이 약 2,000°K가 되고, 백열전구는 2,900°K, 할로겐램프는 3,200°K, 한낮의 햇빛이 비칠 경우는 5,600°K, 청명한 날 하늘의 색온도는 10,000°K에서 20,000°K까지 다양한 색온도가 존재한다. 색온도가 낮아지면 적색이 많아지게 되고, 색온도가 높아지면 청색이 많아진다.

색온도 필터는 카메라 렌즈의 뒷부분에 내장되어 필요에 따라 선택된다. 스튜디오 전용 카메라의 경우 3,200°K의 색온도에서 R, G, B의 증폭비가 비슷하도록 filter가 고정돼 있지만, EFP 카메라의 경우 대개 3색광으로 분리시켜 주는 프리즘의 앞에 필터 블록(Filter Block)이 있어 색온도 변환 필터를 선택해 사용한다.

1번: 3,200°K; 일반 스튜디오

2번: 5,600°K; 옥외 태양광

3번: 5,600°K＋ND; 옥외 눈밭, 해변 등

4번: 광 효과 필터(Cross Filter, Soft Focus Filter)

색온도 보정 Filter는 색온도가 심하게 바뀔 때마다 R, G, B 각각의 증폭비가 심하게 나타나기 때문에 White Balance의 조정범위를 벗어나면 자동 및 수동 조정이 어렵다. 이를 쉽게 처리할 수 있는 범위내로 끌어들이기 위한 조정이 필요하다.

TV 스튜디오에서 할로겐램프나 백열전등을 사용하게 되면 대체적으로 색온도가 3,200 캘빈도(3200°K)를 유지하게 되어 3,200°K 필터를 사용하고, 야외 햇빛의 색온도는 평균 5,600°K가 된다. 때로는 해변이나 설경 등 극단적으로 밝은 장소에서는 5,600°K+ND 필터를 택하는 것이 좋다.

 

5. UV(Ultraviolet) Filter

UV Filter는 자외선만 흡수하고 가시광선(可視光線)을 투과하는 필터이다. 일반적으로 먼 경치나 산·해변 등에서 자외선에 의해 피사체의 선명도가 떨어진다. UV Filter를 쓰면 자외선이 제거되어 육안으로 본 느낌과 같이 촬영할 수 있다. 또한 렌즈의 코팅을 보호하고 청결하게 유지 할 수 있기도 하다.