[강좌] 2. 렌즈

렌즈  (중급 ++)

  LENS 는 CAMERA를 구성하고 있는 요소중에서 가장 중요한 부분으로 촬영후의 해상도의 좋고 나쁨은 대부분 LENS 에 의해서 결정된다

1 명칭
LENS의 전면 테두리 또는 옆구리에 (AF LENS 의 경우) 문자가 새겨져 있어서 그 LENS의 이름(*1), 초점거리, 밝기(*2) 등을 알아 볼 수 있고 그 LENS 의 성능을 쉽게 알 수 있도록 되어있다

*1 : LENS의 명칭은 MAKER의 이름과는 다를 수도 있고 (예, NIKON = NIKKOR) 또한 그 발달과정에 따라 명칭이 다른 것도 있다 (예, CANON FL ? FD. EF MINOLTA MC ? MD. AF)

*2 : 밝기는 그 LENS의 최대 유효경 으로 표시되어 있다

2 광의 굴절
광선은 방송전파와 같은 성질의 파상으로 공간을 직진하다가 LENS를 통과할 때에는 굴절하여 LENS의 모양에 따라 집광 또는 산광을 한다

3 수차(收差) ABERRATION
LENS를 통과한 빛은 파장에(*1) 따라 굴절율을 달리하여 초점면(필름면)에 맺히는 상의 위치를 달리하여 결국은 선명치 못한 상을 만든다 이러한 LENS 상의 결함을 색수차라 하며 LENS에는 6가지의(*2) 수차가 있다
*1 : 가시광선중 적색이 최장 파장이며 자색은 최단 파장광 이다
*2 : 색수차 구면수차 비점수차 상면만곡 왜곡수차

4 색수차 보정
맨 앞에있는 볼록 LENS의 가장자리 지점으로 들어온 광선중 빨강 빛은 초점면 보다 멀리, 보라 빛은 가까이 맺히는 것을 오목 LENS를 바로 뒤에 붙여서 빨강 빛은 굴절을 중심부를 향해 안쪽으로 휘게하고 보라 빛은 바깥쪽으로 휘게하여 초점면으로 빛을 모아준다 이렇게 수차를 보정하기 위하여서는 여러가지 모양의 LENS를 조합하여서 수차를 축소시키게 된다. 수차보정을 잘한 LENS는 연구개발비, 양질의 원료를 사용하여야 하기 때문에 고가품이 되고 바꾸어 말하면 고가품은 좋은 LENS라 할 수 있다

5 LENS의 구성
LENS는 위와같은 이유로해서 여러 형태, 매수로 구성되어 있다 조리개를 경계로 앞부분을 전군 LENS, 뒷부분을 후군 LENS라 하며 전군과 후군에는 각기 볼록, 오목 LENS 가 여러개로 저마다 다르게 구성되어 있다 일반적으로 50mm 표준 LENS는 4군 6매 정도로 구성되어 있다

6 증투처리 LENS COATING
광선이LENS 에 입사 할때에 LENS 표면에 (*1) 반사가되며 LENS를 투과하면서 LENS의 두께에 (*2) 따라 일정량의 광선이 흡수된다 그리하여 FILM에 도달한 광량은 70 ~ 80 % 정도 이다 이래서 반사방지막(*3)을 입히게 되었다
*1 : 공기접촉면 1면에 대하여 5% 정도를 반사
*2 : LENS 두께 1cm 당 1% 를 흡수
*3 : 70년대에는 단층막 코팅을(MAGENTA 또는 CYAN) 하였고 70년대 중반후 부터 다층막 코팅(MULTI COATING)을 하였다

7 .LENS의 초점거리
평행광선이 LENS의 광축에 평행하게 입사할때 그 LENS의 제 2주점에서 초점면 까지의 광축상의 거리를 초점거리라 한다 그러나 이 거리는 실험이나 계산을 통해 그 거리를 알 수 있으나 볼 수 없는 것이며 이는 어디까지나 광학상의 거리일뿐 LENS의 실제의 길이와는 다르다 초점거리가 서로다른 LENS 가 화상에 가져오는 효과는 -" 일정한 거리에 있는 피사체를 초점거리가 다른 LENS로 촬영하면 그 화상의 크기는 초점거리에 비례하여 커진다 " 하는 것이다 쉽게 말하여 단초점(광각) LENS 는 화상이 작고 시야의 범위가 넓다 장초점(망원) LENS는 화상이 크고 시야의 범위가 좁다 그러므로 일정한 크기로 촬영하려면 단초점은 가까이, 장초점은 멀리 떨어져서 촬영하여야 한다

8 LENS의 밝기 = 조리개 APERTURE, IRIS, DIAPHRAGM
조리개는 LENS를 통과하는 광량과 피사계심도를 조절하여 LENS의 각종수차를 적게해서 선예도를 지배하는 등의 역할을 한다 조리개 수치를 F NO.라 하며 편의상 일단계 변함에 따라 통과광량을 2배(반대로는 1/2배)가 되도록 배열 하였다 조리개의 직경이 1.4배 일때 그 원의 넓비가 2배가 되므로 CAMERA의 배열된 수치는 반대로 넓이가 1/2로 줄도록 하였다
1 (1.2) 1.4 (1.7) 2 (2.4) 2.8 (3.5) 4 (4.5) 5.6
(6.7) 8 (9.5) 11 (13) 16 (19) 22 (27) 32
* 괄호안의 숫자는 AF CAMERA에만 있고 수동식 LENS는 눈금의 중간에 맞추어 조절한다


< 대구경 고급 LENS 에의 이해 >

  근래에 발매되고 있는 고급(고가품) LENS는 인공형석, 특수저분산유리, 비구면 LENS 를 사용하여 화질을 향상한 것이다예로써
NIKON : ED (EXTRAORDINARY LOW DISPERSION) 특수저분산
CANON : L (LUXURY) 사치품 = 고급품
MINOLTA : APO (APOCHROMAT) 3색보정
PENTAX : ED
TAMRON : LD (LOW DISPERSION) 저분산
SIGMA : APO
MAMIYA : APO
* 색수차를 2색(황색 + 청자색) 보정한 LENS를 ACHROMAT 3색(적색 + 록색 + 청색) 보정한 LENS 를 APOCHROMAT라 한다

위의 LENS 들은 색수차보정은 물론 구면수차가 감소되어 FLARE 가 없고 COMA 수차는 충분하게 보정되었고 조리개를 개방하여도 높은 CONTRAST 의 화질과 조리개를 조였을 때에도 회절현상의 영향을 저하 시킨다
근거리 촬영에도 구면수차 상면만곡의 변동은 충분히 억제되어 있고 왜곡은 1% 이하 이다.


자료출처 : 사진과 사람 ( http://cafe.daum.net/psdphoto )