사진 작동 방식: 카메라, 렌즈 및 기타 설명

가지고 있는 디지털 SLR과 그에 따른 모든 사진 전문 용어로 인해 혼란스럽습니까? 몇 가지 사진 기본 사항을 살펴보고 카메라가 어떻게 작동하는지, 더 나은 사진을 찍는 데 어떻게 도움이 되는지 알아보세요.

사진은 광학 과학과 모든 관련이 있습니다. 즉, 빛이 굴절되고 구부러지고 사진 필름이나 현대 디지털 카메라의 광센서와 같은 감광성 재료에 의해 포착될 때 빛이 반응하는 방식입니다. 카메라(사실상 모든 카메라)가 작동하는 방식에 대한 이러한 기본 사항을 배우면 SLR을 사용하든, 작업을 완료하기 위해 휴대폰 카메라를 사용하든 관계없이 사진을 향상시킬 수 있습니다.

카메라 란 무엇입니까?

기원전 400년에서 기원전 300년 사이에 보다 과학적으로 발전된 문화(예: 중국 및 그리스)의 고대 철학자는 이미지 생성을 위해 카메라 옵스큐라 디자인을 실험한 최초의 민족 중 일부였습니다. 아이디어는 간단합니다. 평평한 면 반대편의 핀홀을 통해 들어오는 아주 작은 빛으로 충분히 어두운 방을 설정합니다. 빛은 직선으로 이동하고(이를 증명하기 위해 이 실험이 사용됨) 핀홀에서 교차하고 반대쪽의 평평한 평면에 이미지를 생성합니다. 결과는 핀홀의 반대쪽에서 빔으로 들어오는 물체의 거꾸로 된 버전입니다. "중세" 이전에 천년 이상 살았던 사람들에게 놀라운 기적이자 놀라운 과학적 발견입니다.

현대 카메라를 이해하기 위해 카메라 옵스큐라로 시작하여 수천 년 전으로 도약하여 최초의 핀홀 카메라에 대해 이야기할 수 있습니다. 이들은 동일한 빛 개념의 동일한 "핀프릭(pinprick)"을 사용하고 감광성 물질의 평면에 이미지를 생성합니다. 따라서 모든 카메라의 기본 아이디어는 빛을 모아 일종의 감광성 물체(구형 카메라의 경우 필름, 디지털 카메라의 경우 포토 센서)에 기록하는 것입니다.

빛의 속도보다 빠른 것이 있습니까?

위의 질문은 일종의 트릭입니다. 우리는 물리학을 통해 진공에서 빛의 속도가 일정하며 통과할 수 없는 속도 제한이라는 것을 알고 있습니다. 그러나 빛은 매우 빠른 속도로 이동하는 중성미자와 같은 다른 입자와 비교할 때 재미있는 속성을 가지고 있습니다. 모든 물질을 통해 동일한 속도로 이동하지는 않습니다. 속도를 늦추거나, 구부리거나, 굴절시켜 속성을 변경합니다. 짙은 태양의 중심에서 탈출하는 "빛의 속도"는 태양으로부터 탈출하는 중성미자에 비해 고통스러울 정도로 느립니다. 빛은 별의 핵을 탈출하는 데 수천 년이 걸릴 수 있지만, 별에 의해 생성된 중성미자는 거의 아무것도 반응하지 않으며 마치 거의 거기에 있는 것처럼 186,282마일/초의 속도로 가장 밀도가 높은 물질을 통과합니다. "그게 다 좋은데, 이게 내 카메라와 무슨 상관이야?"라고 물을 수도 있습니다.

현대 사진 렌즈를 사용하여 빛을 구부리고 굴절시키고 초점을 맞추는 것은 물질과 반응하는 빛의 동일한 속성입니다. 동일한 기본 디자인은 몇 년 동안 변경되지 않았으며 첫 번째 렌즈가 만들어졌을 때와 동일한 기본 원칙이 현재도 적용됩니다.

초점 거리 및 초점 유지

수년에 걸쳐 더욱 발전해 왔지만 렌즈는 기본적으로 단순한 물체, 즉 빛을 굴절시켜 카메라 뒤쪽의 이미지 평면으로 향하게 하는 유리 조각입니다. 렌즈의 유리 모양에 따라 십자형 빛이 이미지 평면에서 적절하게 수렴하는 데 필요한 거리가 달라집니다. 최신 렌즈는 밀리미터 단위로 측정되며 렌즈와 이미지 평면의 수렴점 사이의 거리를 나타냅니다.

초점 거리는 또한 카메라가 캡처하는 이미지의 종류에도 영향을 미칩니다. 초점 거리가 매우 짧으면 사진 작가가 더 넓은 시야를 포착할 수 있고 초점 거리가 매우 길면(예: 망원 렌즈) 이미징 영역을 훨씬 더 작은 창으로 잘라낼 수 있습니다.

표준 SLR 이미지용 렌즈에는 세 가지 기본 유형이 있습니다. 일반 렌즈, 광각 렌즈 및 망원 렌즈입니다. 여기에서 이미 논의된 것 외에도 이들 각각에는 사용과 함께 제공되는 몇 가지 다른 주의 사항이 있습니다.

• 광각 렌즈 는 60도 이상의 화각을 가지며 일반적으로 사진 작가에게 더 가까운 물체에 초점을 맞추는 데 사용됩니다. 광각 렌즈의 물체는 왜곡되어 보일 뿐만 아니라 원거리 물체 사이의 거리를 잘못 표현하고 가까운 거리에서 원근을 왜곡할 수 있습니다.
• 일반 렌즈 는 인간의 눈이 포착하는 것과 유사한 "자연스러운" 이미지를 가장 가깝게 표현하는 렌즈입니다. 화각은 광각렌즈보다 작으며 물체의 왜곡, 물체 사이의 거리, 원근감이 없습니다.
• 장초점 렌즈 는 사진 애호가들이 돌아다니는 거대한 렌즈로, 먼 거리에 있는 물체를 확대하는 데 사용됩니다. 화각이 가장 좁고 피사계 심도 샷과 배경 이미지가 흐려 전경 물체가 선명하게 남는 샷을 만드는 데 자주 사용됩니다.

사진에 사용되는 형식에 따라 일반, 광각 및 장초점 렌즈의 초점 거리가 변경됩니다. 대부분의 일반 디지털 카메라는 35mm 필름 카메라와 유사한 형식을 사용하므로 현대 DSLR의 초점 거리는 과거의 필름 카메라와 매우 유사합니다.

조리개 및 셔터 속도

빛에는 일정한 속도가 있다는 것을 알고 있기 때문에 사진을 찍을 때 빛의 유한한 양만 존재하며 그 중 극히 일부만이 렌즈를 통해 내부의 감광성 물질에 도달합니다. 그 빛의 양은 사진 작가가 조정할 수 있는 두 가지 주요 도구인 조리개와 셔터 속도에 의해 제어됩니다.

카메라의 조리개 는 눈동자와 비슷합니다. 렌즈를 통해 광 수용체에 더 많거나 적은 빛을 허용하기 위해 넓게 열리거나 단단히 닫히는 다소 단순한 구멍입니다. 밝고 조명이 밝은 장면에는 최소한의 조명이 필요하므로 조리개를 더 크게 설정하여 빛이 덜 통과하도록 할 수 있습니다. 더 어두운 장면은 카메라의 포토 센서를 비추기 위해 더 많은 빛이 필요하므로 더 적은 수로 설정하면 더 많은 빛이 통과할 수 있습니다. f-넘버, f-스톱 또는 스톱이라고도 하는 각 설정은 일반적으로 이전 설정의 절반 정도의 빛을 허용합니다. 피사계 심도도 f-넘버 설정에 따라 변경되어 사진에 사용된 조리개가 작아집니다.

조리개 설정 외에도 빛이 감광성 재료에 닿도록 셔터가 열려 있는 시간(일명 셔터 속도 )도 조정할 수 있습니다. 더 긴 노출은 더 많은 빛을 허용하며 특히 어두운 조명 상황에서 유용하지만 셔터를 장시간 열어 두면 사진에 큰 차이를 만들 수 있습니다. 비자발적인 손 떨림만큼 작은 움직임은 느린 셔터 속도에서 이미지를 극적으로 흐리게 할 수 있으므로 삼각대나 튼튼한 비행기를 사용하여 카메라를 올려 놓아야 합니다.

함께 사용하면 느린 셔터 속도는 조리개의 작은 설정을 보정할 수 있을 뿐만 아니라 매우 빠른 셔터 속도를 보정하는 큰 조리개 구멍을 보정할 수 있습니다. 각 조합은 매우 다른 결과를 줄 수 있습니다. 시간이 지남에 따라 많은 빛을 허용하면 더 큰 개구부를 통해 많은 빛을 허용하는 것과 비교하여 매우 다른 이미지를 만들 수 있습니다. 결과적으로 셔터 속도와 조리개의 조합은 "노출", 즉 센서나 필름과 같은 감광성 재료에 닿는 빛의 총량을 만듭니다.

그래픽, 사진, 파일 형식 또는 Photoshop에 관한 질문이나 의견이 있으십니까? 질문을 [email protected]으로 보내면 향후 How-To Geek Graphics 기사에 포함될 수 있습니다.

이미지 크레디트: 사진 작가 사진 촬영, naixn , Creative Commons 에서 사용 가능 . 카메라 옵스큐라, 공개 도메인. 핀홀 카메라(영어), Trassiorf , 공개 도메인. 공개 도메인 및 공정 사용을 가정한 NASA 의 태양형 별 다이어그램 . Galileo's Telescope by Tamasflex , Creative Commons 에서 사용 가능 . GNU 라이선스 에 따라 사용 가능한 Henrik 의 Focal Length . Morven 의 Konica FT-1 , Creative Commons 에서 사용 가능 . Cbuckley 및 Dicklyon 의 Apeture 다이어그램 , Creative Commons 에서 사용 가능 . Baccharus의 Ghost Bumpercar , Creative Commons 에서 사용 가능 . Nevit Dilmen 의 Windflower , Creative Commons 에서 사용 가능 .