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글쓴이   쥔장농부
제  목   ☎판교 웅천역 시간표 ☎디지털 사진기의 구조와 기능
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위 판교역 아래 웅천역열차 시간표


☎2014/9/30일 현재  시외버스 시간

대전행   오전 7시 50분
대전행   오전 8시 30분
대전행   오전 8시 55분

☎디지털 사진기의 구조와 기능 (디지털사진과커뮤니케이션

렌즈
보디
이미지 저장 · 출력 장치

디지털 사진기는 렌즈와 보디 그리고 빛을 감광하고 저장하는 CCD 또는 CMOS와 메모리가 장착된 컴퓨터 장치로 되어 있다.

CCD는 아날로그인 빛을 디지털 신호로 바꾸어 주는 역할을 한다. 메모리는 과거 필름을 대체하며, 이로 인해 화학적 인화 작업은 사라지게 되었다.

렌즈

디지털 사진기의 렌즈는 아날로그 사진기와는 미세한 차이를 가지고 있다. 디지털 사진기의 렌즈에는 초음파 모터와 영상의 흔들림을 감지해 잡아주는 센서가 있다. 보디와 렌즈가 디지털로 연결되어 이미지의 초점을 정확하고 빠르게 잡아주는 기능도 있다. 빠른 초점이 필요한 움직이는 영상을 효과적으로 잡을 때는 디지털 사진기가 아날로그 사진기보다 더 유리하다고 할 수 있다. 초음파 렌즈와 이미지 안정 장치(스태빌라이저)가 장착된 렌즈를 사용한다면 삼각대 없이도 초점이 정확한 이미지를 얻을 수 있다. 디지털 센서로 작동하는 렌즈의 경우 물과 습기 그리고 온도에 민감하기 때문에 관리를 잘해야 한다. 특히 바닷물과 같은 염분에는 취약하기 때문에 물에 젖지 않도록 주의해야 한다. 사용 후에는 반드시 마른 수건으로 잘 닦아서 전용 가방에 보관해야 한다.

카메라 렌즈는 단렌즈와 줌렌즈 그리고 망원렌즈로 구성되어 있다. 단렌즈는 초점거리가 고정되어 있는 렌즈인데 가볍고 밝은 렌즈를 원할 때 사용된다. 초점거리란 빛이 렌즈를 통과해 감광센서에 맺히는 거리다. 쉽게 설명하면 렌즈의 두께와 비슷하다고 생각하면 된다. 일반적으로 단렌즈는 하나의 렌즈를 사용하기 때문에 렌즈 길이가 짧고 가볍다. 줌렌즈는 렌즈가 여러 개 들어가서 짧은 초점거리부터 긴 초점거리까지 촬영할 수 있도록 만들어진 렌즈다. 비전문인들이 가장 선호하는 렌즈라고 할 수 있다. 가까운 피사체부터 비교적 먼 거리의 피사체를 찍을 수 있도록 고안된 렌즈다. 예를 들어 18∼105mm 렌즈라고 적혀 있다면 초점거리 18mm부터 105mm까지 커버할 수 있는 렌즈라는 것이다. 단렌즈의 경우 줌이 안 되기 때문에 멀리 있는 피사체를 크게 찍기 위해선 발로 걸어가서 찍어야 한다. 이를 사진 업계에서는 통속적으로 ‘발 줌’이라고 한다.

줌렌즈는 발 줌을 하지 않아도 자신이 원하는 사이즈의 이미지를 비교적 쉽게 얻을 수 있다는 장점이 있다. 하지만 무겁고 빛이 여러 장의 렌즈를 통과해야 하기 때문에 단렌즈보다 어둡다는 것이 단점이다. 따라서 빛이 충분하지 않은 조건에서는 줌렌즈가 단렌즈보다는 불리하다고 할 수 있다.

파파라치들이 많이 사용하는 망원렌즈는 초점거리 70mm 이상을 말한다. 작게는 70mm부터 크게는 1000mm까지의 단렌즈로 이루어졌다. 1000mm 정도면 군사용이나 감시용 또는 멀리 있는 달 표면을 크게 찍기에 적합한 수준이다. 그 반면에 무게가 엄청나서 이동성에는 불리하다. 초점거리가 높아지면 가격도 배로 올라가기 때문에 경제적으로도 부담이 생기게 된다. 망원렌즈는 동물 관찰이나 스포츠 경기 또는 특수한 이미지 촬영을 하는 사람들이 주로 사용한다. 망원렌즈의 또 다른 특징은 아주 가까운 거리의 곤충이나 작은 동물을 촬영할 수 있다는 것이다. 망원렌즈의 옵션에서 접사 모드로 바꾸면 피사체와 렌즈 거리 30cm 미만의 거리에서도 촬영할 수 있다. 보통 렌즈는 이 거리에서 초점이 맞지 않는다.

초점거리에 따라 30mm 이하를 광각이라고 하며 30∼70mm 이하를 표준화각, 70mm 이상을 망원이라고 한다. 화각은 이미지가 찍힐 수 있는 시야의 넓이를 의미한다. 광각은 넓은 화각을 가지고 있으며 망원은 아주 좁은 화각을 가지고 있다. 광각렌즈는 넓게 보이지만 먼 거리의 피사체는 작게 나오고, 반면 망원렌즈는 좁게 나오지만 멀리 있는 피사체가 아주 크게 나온다. 렌즈는 디지털 사진기를 이용하는 사용 목적에 따라서 단렌즈 또는 줌렌즈 혹은 다양한 초점거리의 렌즈를 골라서 사용하면 된다.

보디

디지털 사진기의 보디에는 빛의 양을 조절하는 조리개와 빛의 노출 시간을 결정하는 셔터가 장치되어 있다. 조리개는 렌즈를 통과해 들어오는 빛의 양을 조절하는데, 여러 개의 날개로 된 구멍 형태다. 카메라 옵스큐라 현상에서 알려진 빛을 통과하는 구멍을 인위적으로 만든 것이다. 조리개는 구멍을 작게 또는 크게 만들어 빛의 양을 조절할 수 있다. 구멍이 많이 열리면 빛의 양이 많아지고 구멍이 적게 열리면 빛의 양이 적어지는 원리다. 조리개 값은 ‘f’값으로 표시하는데, f1.4, f2.0, f4.0, f5.6, f8.0, f11, f16, f22로 표시된다. f1.4는 구멍이 가장 크게 열린 상태여서 빛이 가장 많이 들어오게 된다. f22는 구멍이 가장 작아서 빛이 가장 적게 들어오게 된다.

조리개 값이 한 단계씩 올라가거나 내려갈 때마다 1.4 배 정도 빛의 양이 차이가 난다. 조리개 값의 두 단계 차이라면 약 2배 정도의 밝기 차이가 난다고 보면 된다. 피사체의 촬영 이미지가 만약 어둡게 보인다면 조리개를 점차 열어서 원하는 노출을 얻을 수 있다. 하지만 조리개가 너무 열리면 노출 과다가 되어서 하얗게 나올 수 있다. 반대로 조리개가 너무 닫히면 노출 부족 현상이 생겨서 이미지가 어둡게 나타날 수 있다. 적당한 노출은 카메라 셔터를 피사체를 향해서 반만 눌렀을 때 뷰파인더 내부에 나타나는 노출계의 지시 표시가 중간에 오면 된다. 노출계의 지시 표시가 +방향으로 올라가면 노출 과다가 된다는 표시이며 -방향으로 내려가면 노출 부족 현상이 생긴다는 뜻이다.

+1 또는 -1 정도의 노출 과다나 부족 현상은 크게 문제가 되지 않지만 그 이상의 노출 과다나 부족 현상은 최종 이미지의 결과물이 만족스럽지 못할 가능성이 있다. 적당한 노출을 위해서 조리개 값을 잘 설정하거나 빛의 양을 파악하는 것이 중요하다. 사진을 많이 찍다 보면 경험에서 나오는 조리개 값과 셔터 스피드 값이 정해지게 된다. 전문가들은 자신들이 좋아하는 조리개 값과 셔터 값을 정해 놓고 있다.

셔터 스피드는 빛이 조리개를 통해서 들어온 양을 얼마나 지속시켜 줄지 결정하는 셔터 막의 속도다. 셔터가 열렸다 닫히는 속도에 의해서 ‘찰칵~’ 하는 소리가 나게 되어 있다. 셔터가 빠르면 ‘찰칵’ 하고 빠르게 소리가 나며 셔터가 느리면 ‘찰~~~칵’ 하고 느리게 난다. 일반적인 셔터의 속도는 1/60초가 기본이다. 셔터의 속도가 아주 빠를 경우 1/4000초의 속도로 갈 수도 있다. 셔터의 속도가 빨라질수록 이동하는 빠른 피사체를 순간 포착할 수 있게 된다. 예를 들어 날아가는 공이나 F1 자동차 경기 또는 역동적인 운동선수들의 모습을 선명하게 촬영할 수 있다. 심지어 작은 입자인 먼지, 눈, 비, 흙과 같은 피사체도 선명하게 촬영할 수 있다. 눈이 내리는 모습, 비가 내리는 모습 또는 전쟁 영화에서 폭파 장면과 같은 모습을 실감나게 촬영하고 싶다면 셔터 스피드를 빠르게 하면 된다.

셔터의 속도가 빠를수록 빛이 통과하는 시간이 짧기 때문에 이미지는 어둡게 된다. 셔터의 속도를 높이려면 그만큼 강한 빛이 필요하다. 한낮의 태양이나 강한 인공조명을 충분히 확보한 후 셔터를 높이면 적당한 노출을 얻을 수 있다. 반대로 태양광이 충분하지 않거나 인공조명이 없는 상태에서 셔터의 속도를 올리면 이미지가 어둡게 나타날 수 있다. 만약 저녁에 빛이 없어서 어두워지면 기본 셔터의 속도인 1/60보다 더 떨어질 수도 있다. 1/30, 1/15, 1, 2초처럼 셔터의 속도가 떨어지면 이미지가 질질 끌리는 현상이 나타난다. 보통 ‘카메라 흔들림 현상’이라고 하기도 한다. 이럴 경우엔 삼각대를 사용하면 카메라 흔들림 현상을 예방할 수 있다. 야경 촬영이나 불꽃놀이 축제에서 멋진 이미지를 얻고 싶은 사람은 반드시 삼각대에 고정해 셔터의 속도를 1초에서 5초 사이로 정해서 다양하게 테스트하면 그중에서 가장 좋은 이미지를 얻을 수 있다. 아주 어두운 곳에서 별을 촬영할 경우엔 셔터의 속도를 10초 이상으로 설정할 수도 있다.

이미지 저장 · 출력 장치

디지털 사진기의 보디 속에서 빛을 저장하고 출력을 하는 컴퓨터 칩을 CCD 또는 CMOS라고 한다. CCD는 고품질과 고감도의 이미지를 생산할 수 있으나 비용이 많이 들고 전력 손실이 크다. CMOS는 품질이 CCD보다 떨어지며 빛에 대한 감도가 낮아 어두운 곳에서 이미지를 저장하면 노이즈가 많이 생긴다. 하지만 제작 비용이 낮고 전력 손실이 적어서 장시간 배터리를 사용할 수 있다. CCD와 CMOS의 차이점을 잘 알고 있으면 자신이 원하는 제품에 CCD가 장착되어 있는지 CMOS가 장착되어 있는지 확인할 수 있다.

주로 전문가용은 CCD가 장착되어 있고 아마추어용은 CMOS가 장착되어 있다. 각각 서로 장단점이 있으니 사용자의 목적에 맞게 제품을 구입하면 된다. 비전문가용 목적으로 비싼 전문가용을 구입할 필요는 없기 때문이다. 주로 태양광을 이용하거나 충분한 인공조명을 사용하는 작은 인터넷용 이미지를 위한 사용자라면 저가의 카메라로도 만족할 것이다. 그 반면에 큰 해상도의 포스터나 광고 이미지를 위한 사용자라면 고가의 카메라 장비가 필요할 것이다.

디지털 사진기에는 ISO라는 기능이 있다. ISO는 International Standard Organization의 약자로 전 세계적으로 같다. ISO는 필름이 빛에 반응하는 속도를 국제 규격으로 정한 것이다. 디지털 사진기는 ISO의 기능을 디지털로 제어하는 장점이 있다. ISO는 100, 200, 400, 800, 1600, 3200, 6400, 12800, 25600까지 있으며 고가의 디지털 카메라는 6400 이상의 ISO를 사용할 수 있다. ISO가 높아지면 빛에 대한 민감도가 높아져서 어두운 곳에서도 밝은 노출의 이미지를 얻을 수 있다는 장점이 있다. 하지만 ISO가 1600 이상이 되면 이미지에 점 같은 노이즈가 생기는 단점이 있다. 최신 카메라는 이미지 엔진에서 노이즈 제거 기능이 있어 어두운 곳에서도 좋은 이미지를 얻을 수 있다. 하지만 노이즈 제거 효과가 있어도 ISO가 3200 이상이 되면 서서히 한계가 온다.

최신 디지털 카메라의 노이즈 제거 효과에 의해 ISO 3200 정도까지 무리 없이 사용할 수 있게 되었다. ISO 3200 정도 되면 웬만큼 어두운 실내나 빛이 충분하지 않는 조건에서도 촬영할 수 있다. 눈에 적당하게 보이는 정도의 빛만 있어도 자신이 원하는 이미지를 얻을 수 있다. ISO 25600 정도 되면 촛불 하나를 밝힌 상태에서 피사체의 얼굴을 찍을 수 있을 정도가 된다. 물론 노이즈가 생기지만 피사체 구별 용도로는 손색이 없다. 디지털 카메라의 고감도 ISO 구현 효과는 다양한 야경 사진을 삼각대 없이도 찍을 수 있게 해준다. 오페라나 공연을 위한 실내에서도 스트로보(플래시)를 터뜨리지 않고도 양질의 사진을 찍을 수 있다. 전시회나 박물관의 피사체도 스트로보 없이 촬영할 수 있게 되었다. 디지털 사진기의 발전은 좀 더 다양하고 편리한 빛의 표현을 누구나 할 수 있도록 도와주고 있다. 좋은 이미지의 표현은 훌륭한 소통의 시작이라고 할 수 있다.

[네이버 지식백과] 디지털 사진기의 구조와 기능 (디지털사진과커뮤니케이션, 2014. 4. 15., 커뮤니케이션북스)






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