카메라와 렌즈 (2020)

발행: 2주 전 (2026년 1월 2일 오전 02:18 GMT+9)

7 min read

Source: Hacker News

카메라와 렌즈

서론

우리는 일상에서 사진을 찍고, 영화를 보며, 스마트폰을 사용한다. 하지만 카메라가 실제로 어떻게 작동하는지, 렌즈가 어떤 역할을 하는지에 대해선 잘 모르는 경우가 많다. 이 글에서는 카메라와 렌즈의 기본 원리를 시각적으로 설명하고, 사진 촬영에 영향을 주는 주요 개념들을 살펴본다.

카메라가 작동하는 방식

빛이 들어오는 과정

피사체에서 빛이 반사된다.
반사된 빛은 렌즈를 통해 이미지 센서(또는 필름) 위에 초점이 맞춰진다.
센서는 빛을 전기 신호로 변환하고, 이를 디지털 이미지로 저장한다.

이미지 센서

이미지 센서는 수백만 개의 픽셀로 구성되어 있다. 각 픽셀은 빛을 받아 전하를 생성하고, 이 전하가 아날로그-디지털 변환(ADC)을 통해 디지털 값으로 바뀐다. 센서의 크기와 픽셀 수는 사진의 해상도와 저조도 성능에 직접적인 영향을 미친다.

렌즈의 기본 원리

초점 거리(Focal Length)

렌즈의 초점 거리는 렌즈 중심에서 이미지 센서(또는 필름)까지의 거리이다. 초점 거리가 짧을수록(와이드 앵글) 넓은 시야를 제공하고, 길수록(망원) 멀리 있는 대상을 크게 확대한다.

조리개(Aperture)

조리개는 렌즈 내부에 있는 구멍으로, f-값(예: f/1.8, f/4)으로 표시된다. f-값이 작을수록 구멍이 크게 열려 더 많은 빛이 들어오고, 얕은 피사계 심도(배경 흐림)를 만든다. 반대로 f-값이 크면 구멍이 작아져 깊은 피사계 심도와 더 큰 선예도를 얻는다.

피사계 심도(Depth of Field)

피사계 심도는 사진에서 선명하게 보이는 거리 범위를 의미한다. 얕은 피사계 심도는 배경을 흐리게 만들어 피사체를 강조하고, 깊은 피사계 심도는 풍경 사진처럼 전체가 선명하게 보이게 한다. 피사계 심도는 초점 거리, 조리개 크기, 촬영 거리, 센서 크기에 의해 결정된다.

렌즈 왜곡과 보정

배럴 왜곡(Barrel Distortion)와 핀쿠션 왜곡(Pincushion Distortion)

배럴 왜곡: 이미지 가장자리가 바깥쪽으로 휘어 보인다. 주로 광각 렌즈에서 발생한다.
핀쿠션 왜곡: 가장자리가 안쪽으로 휘어 보인다. 텔레포토 렌즈에서 흔히 나타난다.

색수차(Chromatic Aberration)

렌즈가 서로 다른 파장의 빛을 약간씩 다른 위치에 초점 맞추면서 발생한다. 결과적으로 이미지 가장자리에서 색이 번지는 현상이 나타난다. 고급 렌즈는 이 현상을 최소화하도록 설계된다.

실제 사진 촬영에 적용하기

피사체와 거리를 고려해 초점 거리를 선택한다.
- 풍경: 짧은 초점 거리(와이드) → 넓은 시야.
- 인물: 중간~긴 초점 거리 → 배경 흐림 효과.
조리개를 조절해 원하는 피사계 심도를 만든다.
- 얕은 피사계 심도: f/1.4~f/2.8, 배경을 부드럽게.
- 깊은 피사계 심도: f/8~f/16, 전체가 선명하게.
ISO와 셔터 스피드를 함께 조정해 적절한 노출을 맞춘다.
- 어두운 환경: ISO를 올리되, 노이즈 증가에 주의.
- 움직이는 피사체: 빠른 셔터 스피드 사용.
렌즈 왜곡이 눈에 띄는 경우, 후처리 소프트웨어(예: Lightroom, DxO)로 보정한다.

결론

카메라와 렌즈는 물리적인 원리를 기반으로 작동한다. 초점 거리, 조리개, 센서 크기, 그리고 렌즈 설계(왜곡·색수차 등) 모두가 사진의 최종 결과에 영향을 미친다. 이러한 기본 개념을 이해하면 장비 선택과 촬영 설정을 보다 체계적으로 할 수 있다. 이제 여러분도 사진을 찍을 때 “왜 이렇게 보일까?” 하는 궁금증을 스스로 풀어볼 수 있을 것이다.

이 글은 원본을 한국어로 번역한 것이며, 원본의 이미지와 다이어그램은 그대로 유지되었습니다.