디지털 카메라의 렌즈뭉치(Lens Assembly)

1. 디지털 카메라 렌즈

카메라의 영상을 포착하려면 일차적으로 카메라 렌즈가 필요하다. 카메라 영상을 포착하는 렌즈는 렌즈가 하나로된 단안렌즈와 여러개로 만들어진 렌즈뭉치가 있다. 일반적으로 렌즈뭉치에는 표준렌즈, 광각렌즈, 망원렌즈로 나눌 수 있다.

2.   줌  범위(Zoom  Range)

  줌(Zooming) 동작 중 렌즈의 초점 거리를 얼마나 변화시킬 수 있는지를 말한다. 줌의 범위는 대개 비율로 나타내는데 일례로 12:1이란 것은 초점 거리를 12배까지 변화시킬 수 있다는 의미다.

  피사체는 렌즈의 초점이 정확히 맞았을 때만 가장 확실하고 선명한 영상을 만들 수 있다. 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 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.

초점거리가 일정한 단안렌즈를 제외하고 초점거리를 변화시켜 피사체의 크기를 변화시킬 수 있다.

  간단히 12×, 18×로 표시되는 것이 줌 범위를 표현한다. 그 뒤에 붙여지는 숫자는 초점 거리를 표시하는 것이다. 18×8로 표시된 것은 18배의 줌 범위와 최 근접 초점거리가 8mm라는 의미다. 따라서 초점거리의 최대 변화 범위는 18×8=144mm가 된다. 다시 말하면 초점거리는 8mm부터 144mm까지 변화를 줄 수 있다. 대략 그 표시를 다음과 같이 할 수도 있다.

   1) 표준렌즈 : 18~55㎜,

   2) 광각렌즈 : 10~18㎜

   3) 망원렌즈 : 55~200㎜ 등이 있다.

 

3.   렌즈의 화각(畵角)

  렌즈가 영상을 잡을 수 있는 각도, 즉 화각의 크기가 다르다. 화각의 크기에 따라서 광각렌즈(Wide Angle Lens), 망원렌즈(Long Lens, Telescope Lens)라고 부르고 있다. 줌 렌즈 또는 망원렌즈는 화각은 좁지만 영상화면의 크기를 많이 변화시킬 수 있어 화면구도의 변화를 결정한다. 

 광각렌즈는 표준렌즈로 포착한 화면보다 화각이 넓으므로 더 많은 피사체를 프레임 안에 잡을 수 있다. 카메라와 피사체의 거리가 일정할 때 광각렌즈는 표준렌즈로 피사체를 포착한 것보다 피사체 주위의 배경을 더 넓게 포착할 수 있지만 반면에 피사체의 크기가 작게 된다.

1. 광각렌즈로 어떤 실내를 촬영하면 실제보다 실내가 더 넓어 보인다.

2. 광각렌즈는 피사체와 배경의 거리도 실제보다 더 멀게 묘사하므로 원근감을 과장하는 특성을 가진다.

3. 피사체 움직임도 빠르게 묘사되는데 피사체가 정상적으로 움직이더라도 원근감을 과장하는 광각렌즈가 포착한 영상에서는 피사체가 움직이는 거리도 과장되기 때문이다.

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

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

6. 망원 렌즈로 포착하면 초점심도가 얕아 카메라가 조금만 흔들려도 초점이 이탈되어 이동촬영 등은 매우 어렵다.

 

4. 일반 카메라

시중에 나와있는 일반 디지털카메라는 DSLR 카메라, 미러리스(Mirrorless) 카메라, 그리고 속칭 '똑딱이'라 불리는 카메라가 있다. 이 중 전문가들이 많이 쓴다는 DSLR 카메라와 미러리스 카메라가 있다.

일상적으로 사진 찍고 남기려는 사람들이라면 고급 카메라를 굳이 고집할 필요가 없다. 일반적인 정지 사진을 찍는데 무거운 DSLR 카메라는 자칫 흔들림이 많은 사진을 찍을 가능성이 높다. 차라리 가벼운 미러리스 카메라가 더욱 발전하여 카메라의 대세를 찾이하고 있다. 지금은 4K 동영상을 촬영할 수 있는 기능도 많이 발전하여 방송용이나 가정용 캠코더(Camcorder)의 자리를 찾이해 간다. 

 문제는 카메라 본체보다 렌즈가 더 비싼 경우가 많다는 사실이다. 

5. 이미지센서(Image Sensor)

 이미지센서는 카메라 안에 맺힌 피사체 정보를 전기적인 영상신호로 변환하는 장치로  과거 카메라의 필름 역할을 한다고 보면 이해하기 쉽다. 디지털카메라를 살 때 CCD 또는 CMOS라는 이미지 센서를 만날 수 있는데 처음 CCD의 사용이 많았으나 보다 저렴하게 만들 수 있는 CMOS라는 이미지 센서를 많이사용하고 있다. 아직도 고급 카메라에서는 CCD를 사용하고 있다.

영상의 질을 높이기 위하여 영상의 화소(Pixel)도 중요하지만 더욱 중요한 것은 이미지 센서다. 이미지센서의 크기와 성능에 따라 영상의 질이 결정된다.  같은 화소를 갖는다면 이미지센서의 크기가 클수록 좋은  영상을 얻을 수 있다. 이미지 센서의 크기가 1/2, 2/3, 1 인치 등등이 등장하고 있다. 또한 R, G, B 각각에 3장의 이미지센서를 사용하는 고급 카메라와 1장의 이미지센서를 사용하기도 하는 캠코더들이 등장하고 있다.  

6. 미러리스( Mirrorless) 카메라와 DSLR 카메라의 발전

DSLR 카메라에서 반사거울과 프리즘을 없앤 제품을 미러리스 카메라라고 말한다. 내부 공간을 줄여 카메라 외형을 작고 가볍게 만들 수 있는게 장점이다. 그리고 고화질인 4K, 8K 등 동영상을 촬영할 수 있는 시대로 바뀌어 간다.