매거진 카메라

DSLR, 미러리스 - F값에 대하여.

DSLR, 미러리스 입문서 1편

by IAMLOCKED

카메라 입문서


오늘은 F값에 대한 이야기를 해볼까 합니다,



위키피디아 : 광학에서 f값은 기본적으로 (렌즈의 초점거리)/(입사동공의 직경)으로 계산된다. 입사동공은 렌즈의 앞에서 본 조리개의 상을 말한다. 조리개의 지름이 커지면 f값은 작아지고, 빛이 모이는 양은 많아진다(즉 밝아진다). 초점거리가 길어질수록 같은 f값을 유지하기 위한 렌즈의 지름이 커져서 f값을 작게 제조하기 힘들어진다.


어렵다... 제가 봐도 어렵습니다. 무슨 소리인지. ㅋㄷ


F값 = 조리개의 개방 정도로 생각하면 됩니다. 다만 F값이 낮을수록 조리개의 개방정도가 높고, F값을 높일수록 조리개를 조이게 됩니다. F값을 바꿈에 따라, 렌즈의 상태가 어떻게 변하는지 아래의 사진으로 확인해보겠습니다. (렌즈 = Carl Zeiss Sonnar FE ZA 1.8/55m)


F값을 높인 조리개 상태(약 F9)


F값을 낮춘 상태(최대개방 F1.8)


앞서 말한바와 같이, F값을 낮추면 조리개가 최대 개방이 되고 높이면 조여지게 되어 렌즈의 중심부만 사용하게 되는것을 알 수 있습니다. 이때, 찍히는 피사체 혹은 결과물인 사진에 대해서 크게 두가지가 변화합니다.


첫째는, 같은 시간안에 렌즈를 통해 센서에 들어오는 빛의 양이 달라집니다. 당연히 F값을 낮춘 쪽이 동시간 대비 빛이 더 많이 들어오고, 이는 사진을 찍기에 충분한 광량이 모이는 셔터스피드를 더 빠르게 해줍니다. 반대로 F값을 높인다면 사진을 찍기에 빛이 들어와야하는 시간이 길어지고 따라서 셔터스피드가 느려지게 됩니다. 일반적으로는 사진을 찍고자 하는 공간의 광량에 따라서 F값을 유동적으로 변화시키면 되지만 여기에 두번째에 서술할 함정이 한가지 숨어 있습니다.


둘째는, F값을 낮출수록 흔히 말하는 "아웃포커싱"이 이루어지고 F값을 높일수록 "팬포커싱"이 이루어집니다.


F값 최대 개방 F1.8로 찍은 아웃포커싱 사진


F값을 낮춰서 최대로 개방하면 포커스를 맞춘 부분에 심도가 얕게 초점이 맞춰지고, 그 외에는 위의 사진과 같이 포커싱이 나가버리는 사진이 만들어집니다. 흔히 F값 1.8이하 렌즈들을 여친렌즈라고 부르는 이유가 여기에 있습니다. 소중한 사람의 인물사진 찍기에 이보다 좋은 렌즈가 없습니다. ㅎㅎ


F값을 11정도로 맞춘 팬포커싱 사진


F값을 반대로 조여준다면, 앞뒤로 좀 더 넓은 영역에 대하여 초점이 맞추어집니다. 따라서 단체사진, 혹은 풍경 사진을 찍을때 놓치고 싶은 부분이 없다면 F값을 높이는것이 좋습니다. 과거에 DSLR이 지금처럼 발달하기 전, 예를들어 제가 350D를 쓰던 시절엔 센서의 반응도를 높여주는 ISO값(ISO에 대해서는 후에 다뤄보도록 하겠습니다)을 높게 쓸 수 없었기 때문에 F값을 무작정 크게 줄 수 없었습니다. 셔터스피드가 확보되지 않아 사진이 흔들렸기 때문인데, 요즘 나오는 카메라들은 사용 가능한 ISO영역이 그 당시에 비해 깡패.. 수준이라 원하는 상황에서 충분한 F값을 확보할 수 있습니다. 하지만, F값을 9이상 올리게 되면 빛이 회절되어 색이 번질 우려가 있으므로 특별한 목적이 아닌 이상 9정도를 최대로 보고 사진을 찍으시면 좋습니다.


한줄 요약 하겠습니다.


한명의 인물 또는 피사체에 집중하고 싶다면 F값을 낮출 것, 다인 또는 여러 피사체를 또렷하게 담고 싶다면 F값을 높일 것.


F값을 낮춘 경우의 초점영역(붉은 라인), 이때 심도가 얕다고 표현합니다.



F값을 높인 경우의 초점영역(붉은 라인), 이때 심도가 깊다고 표현합니다.






심화편 : 그렇다면, F값에 따른 포커싱의 차이는 왜 생기는것일까?


2008년쯤 친구에게 얇은 DSLR 동아리 책한권을 받아들고 350D와 기본렌즈를 구매한것을 인연으로 카메라를 시작했습니다. 그 책에는 위와 같은 실전 테크닉에 대한 이야기는 적혀 있었으나, 도대체 조리개를 조리면 왜 넓은 영역에 포커스가 맞고 개방하면 왜 좁은 영역에만 포커스가 맞는지에 대한 근본적인 이야기가 없었습니다. 나름 물리화학 전공이라 스스로 생각해서 해결해보려고 몇해 끙끙 앓았는데 답이 나오지 않았고, 결국 물리 전공한 친구에게 물어서 답을 구했습니다. (쌀래님 감사합니다.)




중고등학교 시절, 렌즈에 대해 처음 배울때 우리는 위의 사진과 같은 비현실적/이상적인 렌즈에 대해서만 배웠습니다. 따라서 빛이 렌즈의 중심/가장자리 어느위치에 와도 센서 혹은 필름의 중심부에 초점이 잘 맞추어 진다고 배웠을겁니다. 하지만 실제 이런 렌즈는 존재하지 않지요. 실제 렌즈 제작엔 한계가 있습니다. 그때문에, 실제 카메라의 렌즈는 아래와 같이 중심부는 초점이 잘 맞지만 가장자리로 갈수록 초점이 어긋나게 됩니다.


이를 "구면수차"라고 부릅니다. 이 구면수차는 조리개를 닫아서 렌즈의 가장자리를 닫아줌으로써 크게 개선 됩니다. 렌즈를 최대 개방하면, 아웃포커싱이 생기는 이유가 여기에 있습니다.



하지만 ! F값이 낮은 렌즈가 무조건 좋은 렌즈는 아닙니다. 본인의 용도와 경제적 사정에 맞는 렌즈를 구입하도록 하세요. 그것이 최적의 렌즈입니다.