필름카메라와 디지털카메라의 원리

필름 카메라와 디지털카메라의 원리

지금은 디지털카메라가 보편화되어 있긴 하지만, 예전에는 필름 카메라에 담는 추억이 또 다른 의미를 주었습니다.각각의 장단점이 있겠지만, 이번에는 필름 카메라와 디지털카메라의 원리에 대해 알아보려고 합니다.원리만 알아도 각자의 용도에 따라 활용하는 폭도 넓어질 거라 생각이 듭니다.

 

카메라의 원리

카메라는 주변의 풍경이나 사람의 모습을 그대로 재현해내는 기계입니다.먼저 피사체를 확인하기 위해서 거울을 확인하는데, 렌즈를 통해 들어온 상은 이를 통해 뷰파인더를 통해 전달됩니다.이때 셔터를 누르게 되면 셔터막이 열리면서 필름 쪽이 올라가게 되는데, 직접 빛이 들어온 필름 안에 사진이 남는 것입니다.

한 장의 사진을 만들기 위해서는 빛을 모으는 렌즈, 빛을 느끼고 상을 맺는 감광물질(필름이나 광센서), 어둠상자와 같은 방(카메라 바디)이 필요하다. 이 세 가지가 카메라의 기본적인 구성요소라고 생각하시면 되고, 아주 중요한 부분입니다.

어둠상자 한 면에 빛이 들어오는 바늘구멍을 뚫고 반대쪽 면을 적당히 거리 조절하여 보면 거꾸로 선 바깥 풍경이 비춰 보이게 되는데, 이 풍경이 비치는 면에 빛을 반응하는 물질을 둔다면 풍경의 상이 찍히게 됩니다.하지만 바늘구멍을 통해 들어오는 빛의 양은 너무 적고 선명한 상을 얻기 위해 상자를 움직여 초점을 맞추어야 합니다.

만약, 바늘구멍을 크게 만든다면 들어오는 빛의 양은 많아지겠지만 물체로부터 오는 빛이 서로 겹쳐 선명한 상을 맺을 수 없답니다. 이 문제는 바로 구멍 위치에 빛을 모을 수 있는 렌즈를 사용하여 해결하여야 합니다.

필름 카메라는 거울에 반사되는 상을 우리 눈으로 확인하고, 사진을 찍을 때는 거울이 움직여 필름에 상이 맺히게 된다고 합니다.
이후 발전된 디지털카메라는 센서를 통해 이미지를 확인할 수 있다고 합니다. 이게 바로 필름 카메라와 디지털카메라의 근본적인 원리에서 오는 차이점입니다.

TLR은 두 개의 렌즈를 사용해 촬영하는 카메라로, 이름 그대로 두 개의 렌즈를 사용하게 되는데, 대체로 이런 종류의 카메라들은 중형 필름을 사용합니다. 이제는 보기 힘들지만 20세기 초에 대형 카메라들도 이런 구조를 가진 것들이 있었습니다.

위쪽의 렌즈는 파인더용, 아래쪽의 렌즈는 촬영용으로 두 개의 렌즈의 초점은 하나의 판에 붙어 있으므로 위쪽 렌즈를 이용해 피사체에 초점을 맞추면 아래쪽 렌즈도 같은 거리에 초점이 맞게 되는 원리입니다.

반면 DSLR은 올림푸스에서 최초로 라이브 뷰가 되는 DSLR를 개발하고 니콘에서 최초의 V-DSLR인 D90을 내놓고 캐논의 5D Mark2를 기점으로 V-DSLR의 동영상 기능이 부각되기 시작했습니다.

빛이 성질이 다른 물질을 지나가면 마치 빠른 속력의 차가 아스팔트에서 모래사장으로 진입할 때 바퀴 방향이 휘는 것처럼 경로가 꺾이게 되는데, 이 현상을 빛의 굴절이라고 하는데 이러한 빛의 굴절을 이용하여 만든 도구가 렌즈입니다,

렌즈는 크게 ‘볼록렌즈’와 ‘오목렌즈’로 분류하는데, 볼록렌즈는 렌즈의 중심부가 두껍기 때문에 빛을 한 점으로 모으듯 수렴시키고, 오목렌즈는 렌즈의 중심부가 얇기 때문에 마치 한 점에서 빛이 발산된 것처럼 퍼지게 합니다.

카메라 렌즈는 빛을 모아 초점에 상을 잘 맺어야 하므로 모양이 볼록렌즈여야 하며, 결과적인 모양은 볼록렌즈를 닮았지만 보통 카메라 렌즈는 볼록렌즈와 오목렌즈를 여러 개 조합하여 만들게 됩니다.. 그 이유는 렌즈를 사용할 때 생길 수 있는 여러 종류의 수차를 보정하여 선명한 상을 만들기 위해서입니다.

특히 방송계에서 굉장히 주목을 받았는데, 가격 대비 성능이 높았기 때문인데, 대부분의 방송용 카메라에 비해 큰 센서 덕분에 얻어지는 우수한 화질로 방송계에서 B롤용 혹은 보조 촬영용으로 사용하기 시작했습니다.

2019년부터 트위치를 중심으로 웹캠을 DSLR로 교체하는 수요가 늘어나면서, 이후 아프리카 TV, 유튜브 등에서도 DSLR 수요가 늘어나고 있기도 합니다.실제로 그 내부를 살펴보면 시대별, 기능별 사용되는 게 조금씩 다르다는 걸 알 수 있습니다.

참 신기한 기술력의 발전이라고 해도 과언이 아닙니다. 원리를 알고 사진을 찍는다면 그 또한 멋진 결과물을 가져다줄 거라는 생각이 듭니다.