렌즈의 원리

렌즈의 원리

렌즈는 어떤 원리로 사실상의 현상이 나타나는 것일까 라는 의문이 들기도 했습니다. 사진을 잘 찍고 싶은 마음에 여러 가지 카메라를 구입해 보기도 했었는데, 결론은 사진과 카메라도 중요한 관계가 있지만, 결론은 렌즈가 결과물을 가져다주는 것이었다는 걸 알게 되어, 렌즈의 원리에 대해 자세히 알아보려 합니다.

빛은 렌즈의 두꺼운 쪽으로 굴절하기 때문에 렌즈의 가운데 부분의 두께가 가장자리보다 두꺼운 볼록렌즈의 경우 가운데 쪽으로 빛이 모이게 되고 렌즈의 가장자리 부분의 두께가 가운데보다 두꺼운 오목렌즈의 경우에는 빛이 가장자리로 굴절되므로 빛이 퍼져 나가게 되는데, 이게 바로 렌즈의 기본 원리입니다.

렌즈는 빛의 직진과 굴절의 성질을 이용하여 상을 확대, 축소하게 됩니다. 빛은 동일한 매질을 통과할 때에는 직진하나 다른 매질을 만나면 반사, 굴절하게 되는데, 렌즈와 연관 지어 설명하면 공기 중을 통과하는 빛은 직진하다 렌즈를 만나면 반사, 굴절하게 됩니다. 또한 렌즈의 주 재료인 유리는 빛의 대부분을 통과시키기 때문에 반사가 적고 대부분 굴절하게 됩니다. 

렌즈에 의한 상의 크기나 종류, 상이 맺히는 위치를 알기 위해서는 렌즈에 관한 공식을 사용하면 되는데 이때 다음의 사항을 따라야 하는데, 아래 사항의 조건들이 맞았을 때 좋은 결과물을 가져다줍니다.

1. 모든 빛은 왼쪽에서 오른쪽으로 진행하는 것으로 그린다.
2. 모든 물체의 거리(s)는 렌즈의 왼쪽에서 측정할 때 양의 값, 렌즈의 오른쪽에서 측정할 때 음의 값으로 한다.
3. 모든 상의 거리(s')는 렌즈의 오른쪽에 있을 때 양의 값, 렌즈의 왼쪽에서 측정될 때 음의 값을 가진다.
4. 볼록렌즈의 초점거리(f, f')는 양의 값, 오목렌즈의 초점거리(f, f')는 음의 값으로 정한다.
5. 물체와 상이 광축의 위로 생기면 양의 값, 광축의 아래로 생기면 음의 값으로 정한다.
6. 렌즈의 면이 볼록할 경우 반지름을 양의 값, 오목할 경우 반지름을 음의 값으로 정한다.

휴대전화에 달려있는 조그마한 카메라부터 렌즈를 갈아 끼우는 전문가용 DSLR(Digital Single-Lens reflex camera, 디지털 일안 반사식 카메라)까지, 거의 누구나 한 개 이상의 카메라를 가지고 있다. 사진을 찍는 사람들이 늘어나면서 좀 더 좋은 사진을 원하는 수요도 늘어 교환렌즈를 사용하는 DSLR 판매도 급증하고 있는 추세입니다. 자연스럽게 렌즈에 대한 관심도 커질 수밖에 없습니다.

요즘에는 그만큼 전 국민이 사진에 대한 관심이 있고, 전문가 수준까지도 있는 일반인들도 많아서 일상 속 한 부분이라 말할 수 있습니다.

이렇게 사진에 대해 렌즈의 원리도 파악을 제대로 하게 되면, 전문가 못지않은 사진 실력을 뽐낼 수 있을 거라는 생각이 듭니다.