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조리개 개방치와 선명도의 관계

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조리개를 개방할수록 초점이 맞는 부위를 제외하고

다른 상은 필름의 앞이나 뒤에 맺히게 되어 선명하지 않게 되고

조리개를 조일수록 상이 필름 가까이에 맺혀서 넓은 부분이 선명하게 되는데요

조리개를 너무 조이면 오히려 선명도가 떨어진다는 말을 들었습니다.

이유는 무엇인가요?

셔터스피드가 확보되지 않기 때문인가요?

그러면 셔터스피드가 확보된다면 조리개와 선명도는 반드시 비례하나요?
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댓글목록

이성호님의 댓글

이성호

전 전문가는 아니지만 짧은 소견으로 렌즈의 고유 특성상
빛이 렌즈를 통과할때 조리개가 꽉조여 있으면 선명도가 떨어진다고 하네요
렌즈마다 특성이 달라서 어떤렌즈는 16에서 어떤렌즈는 11에서 선명도가 최대가 된다고 하는데
맞는지 모르겠어요..

전창묵님의 댓글

전창묵

조리개를 지나치게 조이면 회절(diffraction)의 영향을 크게 받기 때문이 아닐까요?
고수분께서 정답을 말씀해 주시리라 생각합니다. ;-)

이진영님의 댓글

이진영

이런건 장비사이트인 WWW.SLRCLUB.COM 강좌에서 검색하시면 쉽게 알 수 있을 것 같은데요.


조리개 라는 제목으로 사용기/강좌 게시판에서 검색해보세요.

이현석[赤風]님의 댓글

이현석[赤風]

답변 감사합니다~ ^^ 회절때문이라고 하는군요~

권기찬님의 댓글

권기찬

지금 사용하고 계신 렌즈들은 조리개를 최대한 졸여도(각인되어있는 조리개수치) 절대 회절이 안 생기는 범위안에 안전하게 들어 있습니다. 제경험상(수치적인 데이터를 말하라면 할말없습니다.전 광학엔지니어가 아니니까..)
깊은 조리개가 선예도는 올라가더군요..선예도(샤프네스)와 해상도의 차이를 아시면 이해가 가실겁니다. 시간 있으시면 F64그룹의 사진을 봐 보십시오.선예도의 진가를 보여줍니다. 흔히들 F8이나
F11이 가장 좋다고 하나 이 조리개수치는 단지 쓰기 편한 조리개 수치일뿐 선예도가 가장 좋은 F수치는 아니니 이는 아주 오래전 얘기 일겁니다.라이카 렌즈는 조리개 개방에서도 뛰어난 샤프네스를 보여주더군요 부드러운 감은 늘어나나 부드럽다고 해서 해상도(1mm안에 기록할 수 있는 선의수)가 떨어지는 것은 아닙니다. RF에 있어 제대로 튜닝되지못한 거리계로 인해 촛점이 안맞는것을 부드럽다고 하는것은 어불 성설이고요. 개방시 구면수차, 색수차,비점수차(코마수차?)등이 늘어나면서 다소 부드럽게 보이는 것입니다.

이범님의 댓글

이범

조리개를 너무 조여도 회절 현상이 커져서 화질에 악영향을 미칩니다.
'F64그룹'이라는 명칭의 기원이 된 조리개 F64값은 대형카메라의 F64이기 때문에 실제 열리는 부분의 크기는 35mm 카메라의 F16보다 클 겁니다.

곽영준님의 댓글

곽영준

조리개 개방치와 선명도의 관계에 관한 매우 상세한 레포트입니다.

저도 평소에 이 관계를 알고 싶었는데 아래 사이트에서 매우 잘 설명되어 있으니 강력하게 추천합니다.

http://www24.big.or.jp/~antares/phot.../camera45.html

권기찬님의 댓글

권기찬

라이카 50mm에 f64가 있나요? 그건 당연히 4by5내지8by10 이죠ㅎㅎ..가지고있는 렌즈에 표기되어 있는 최소 조리개 수치를 말합니다. 라이카(135mm)촛점거리50mm의 렌즈 최소 조리개수치는 f16입니다.180mm정도면 f22고요 28mm역시 f22정도 되죠. 이 수치들은 최소 조리개에의한 회절이 안생기는 안전한 zone입니다. 이범님 4by5카메라용 렌즈를 가지고 계신가요? 제가 지금 비교를 해 보아도 4by5 150mmf45의수치가 라이카(135) 표준렌즈 f16의 반 정도로 작군요.반대로 말하면 135카메라는 상대적으로 최소조리개 크기가 대형카메라에비해 큰데, 소형카메라는 주로 들고찍는 용도라 극도의 최소 조리개는 무의미 할테죠..실제적로 어느정도의 조리개 크기에서 회절이 시작되는지 솔직이 잘 모르겠으나 현대의렌즈들에 표기되어있는 최소조리개에서는 회절에의한 화질저하가
없다고 합니다. 예전에 lith필름이나 bw필름을 핀홀카메라에 넣어 촬영을 제법 했었습니다.
제가 4by5 5by7 view 카메라가 있기때문에 렌즈를떼고 정말 바늘구멍을 내어서 촬영을 했지요..
바늘구멍하면 5~1mm(직경5mm도 바늘구멍일까요^^)점점 작아질수록 선명한 상을 맺다 나중에 구멍이 넘작아지면 구멍은 있으나 회절로 인해 촛점을 맺지 못하던데 그 구멍은 (지름이 기억이 잘안나지만..) 바늘구멍 내기도 힘들었던 기억이 납니다.^^
렌즈마다 특성은 다르겠지만 35mm포맷에서 렌즈 최소조리개에서 오는 회절은 없다고 봅니다.^^
제가 느끼건대 f8이나 f11로 촬영을 많이하는건 들고 찍을때 편리성 때문인것 같고요
f16이나 f22정도면 삼각대에 올려야 할테니 사실 풍경찍는 사람들빼곤 사용빈도수가 줄어들겠죠 저역시 풍경은 최소 조리개사용을 많이하나 최소조리개에서 화질이 떨어지는 현상은 국산 폴라 렌즈에서도 못봤네요^^

곽영준님의 자료를 보니(일본어가 서툴어 백프로 이해를 다 못했지만)조리개를 개방할수록 해상도가 더 올라 가는군요..디지탈ccd의 해상도 표인지....잘 이해가 안갑니다만 설명을 해주실수 있으신지요^^

이충석님의 댓글

이충석

언젠가 자이쓰 렌즈에 대한 이야기를 읽은 적이 있는데 설계시 회절 현상이 생길 가능성이 있는 조리개 값까지 조이지 않도록 최소 조리개를 결정한답니다.
그래서 자이쓰 렌즈 쓰시는 분은 최소 조리개까지 마음대로 조이라는 내용이였습니다.
비단 자이쓰만 그렇게 설계해서 제품을 만들지 않을 것이고 모든 메이커가 실용적인 최소조리개로 설계해서 공급하리라 생각합니다.

장충기님의 댓글

장충기

회절에 대한 논의가 생각보다 많아졌네요.
제가 아는 지식으로는 회절은 어느 조리개치에서나 발생합니다.
회절이라는 것은 작은 구멍을 통과할 때만 발생하는 것이 아니라 빛이 어떤 경계를 넘어 올 때 그 경계에 의해 차단된 안쪽으로도 미세하게 빛이 번지는 것을 말하며 이는 빛의 파동성이라는 성질 때문에 발생하는 것으로 알려져 있습니다. (고등학교 물리? ^^;;
그런데 논점의 요지는 그 회절된 빛의 양이 과연 화질에 영향을 미치느냐 하는 것이 되겠지요.
물론 조리개를 열면 개방 된 부분으로 들어 오는 빛의 양이 회절에 의해 발생되는 빛의 양에 비하여 비교할 수 없을 정도로 크기 때문에 당연히 성능의 저하를 느낄 수 없습니다.
그러나 조리개를 조여가면 점점 회절 된 빛의 양이 미치는 영향이 커지게 되는 것은 당연합니다.
앞의 김 종언님이 언급하신 Erwin Put이라는 사람이 작성한 라이카 렌즈에 대한 리뷰를 보면 일반적으로 f8에서 f11정도까지가 최상의 성능을 보이고 그 이후에는 오히려 성능이 떨어지거나 또는 더 이상의 성능은 나오지 않는 것으로 보고하고 있습니다.
이 이유가 바로 회절때문이다 라고 보는 것이 일반적인 견해인 것 같습니다.
그런데 실질적인 문제로 들어가면 이러한 화질의 저하는 실험실내에서 확인되는 문제이지, 일반적인 확대에서는 전혀 느끼지 못할 정도이므로 굳이 신경 쓸 필요는 없을 것 같습니다.
그리고 짜이즈사에서 이야기 하였다고 하는 것도 아마 이러한 실용적인 언급이 아닐까 생각합니다.
첨언한다면, F64학파의 최소 조리개 사용은 렌즈의 성능문제가 아닌 심도 문제인 것으로 이해하고 있습니다.
즉 렌즈를 조임으로 인하여 얻어지는 심도확보가 눈에 보이지도 않는 약간의 화질 저하보다 중요하다는 것이겠지요.
혹시 제가 잘못 이해하고 있는 부분이 있으면 지적하여 주시기 바랍니다.

황을하님의 댓글

황을하

제가 아는 한도내에서 첨언하겠습니다.

일반적으로 35mm 카메라에서 f/5.6, f/8에서 화질이 가장 좋다고 많은 책자들에서 보셨을 것입니다. 그 이유는 렌즈는 들어온 빛을 한 초점으로 집광시키기 위해서 볼록 혹은 오목 렌즈들을 여러 장 결합하여 최상의 화질이 얻어지도록 설계됩니다. 이렇게 여러 개의 렌즈들을 사용하다보니 여러 가지 수차들이 동반되게 됩니다. 이들 수차는 렌즈의 구배가 크면 클수록 증가합니다. 따라서 렌즈의 조리개(spatial filter)를 작게 설정함으로써 이들 수차 뿐만 아니라 잡광들을 감소시킬수 있게되지요. 그러나 너무 조리개를 작게 하면 회절이라는 빛의 성질로 인하여 초점이 흐려지게 됩니다.(장충기님글 참조) 따라서 수차 제거와 회절의 적절한 타협 점이 바로 f/5.6, f/8 정도라는 것입니다.

빛이 보는 조리개의 크기는 항상 일정하기 때문에 35mm카메라의 렌즈와 대형 카메라의 렌즈에서의 최상의 화질을 보이는 타협점은 다릅니다. 즉, 35mm 카메라에서는 f/5.6-f8, 대형 카메라에서는 f/16-f/22 입니다.
그러나 사람에 따라서는 화질보다는 심도를 중시하는 경우도 있으므로 약간의 개인차는 있다고 봅니다. 제일 좋은 확인방법은 벽에 Test pattern (USAF Pattern)을 부착해 놓고 촬영하여 20x30인치로 확대해서 (고배율의 루뻬로) 확인하면 바로 알 수 있습니다.
따라서 회절의 영향은 작은 크기의 확대보다는 큰 확대에서 확연히 나타남을 말씀드리고 싶습니다. 또한 확대된 사진을 어느거리에서 볼것인가도 문제가 되겠지요. 참고하시기 바랍니다.

곽영준님의 댓글

곽영준

권기찬님 이제 시간을 조금내어 간단히 번역 요약해봅니다.

요약이라서 매우 죄송합니다. 중요한것만 요약했습니다.

이 사이트와 함께 비교하면서 보시면 좋겠습니다.

http://www24.big.or.jp/~antares/phot.../camera45.html

번역시작

조리개 너무 조우는것에 주의 하라…. 소조리개 보케

일반적으로 조리개를 조울수록 해상도가 높아진다고 말해지고 있지만 사실 너무 조우면 빛의 회절현상으로 해상도를 잃어버린다. 이것을 소조리개 보케 라고 한다.

이러한 현상은 필름카메라와 일안 디지탈 카메라에서도 발생하지만 특히 콤팩트 디지탈에서는 더욱 잘 나타난다. 그래서 최근의 콤팩트 디카에서는 F8정도의 수치까지만 만들고있다.
소조리개 보케의 예는 다음과 같다.

E950을 사용해서 F3.5 F6.1 F10.1로 촬영해보았다.

(비교 촬영 샘플 사진을 보세요)

여기서 잘 알수있듯이 확연하게 F10.1 촬영 샘플이 해상도와 콘트라스트의 저하 즉 소조리개보케가 나타남을 알수있다.
중략…. 그래서 일안리프렉스 랜즈의 경우 F5.6-F8정도가 가장 해상도가 좋다고 한다.
그러나 최근의 랜즈는 여러가지 수차를 보정함으로 말미암아 조리개 개방에서부터 좋은 해상도를 보이고있다.

콤팩트 카메라의 경우는 여태까지의 정설과는 반대로 조리개를 개방해주는것이 오히려 더 해상도가 높다고 말할수있다. E950카메라도 F6.1보다도 F3.5이 더 해상도가 높게보인다.

빛의 회절현상

그림과 같이 빛이 회절된다.

이 회절현상으로 인해 해상도의 저하가온다.

소조리개 보케가 콤팩트디카에 더욱 나타나는 이유가 무엇인가?

CCD사이즈가 매우 작은것에 그 이유가있다.

보통 콤팩트 디카의 1/1.8 형의 CCD는 일안 보급형 APS사이즈의 약 1/10에 불과하다. 이 작은 사이즈안에 400만 혹은 500만 화소를 집어넣어야 하므로 아주 민감하게 소조리개 보케에 반응해 버리고만다.

만약 수차가 없는 이상적인 랜즈가 있다면 F치와 해상도의 관계는 어떻게 될까?

(도표를 참조해 주세요)


F1일때 1490 ,
F1.4일때 1064,
F2.0일때 745,
.......
F22일때 67,
F32일때46

이된다.

F1일때 1490 이라는뜻은 1mm에서 1490선을 묘사할수 있다는 뜻이다.

그러므로F32일때46선을 묘사할수있다.

(즉 전혀 수차가 없는 랜즈가 있다면 최대개방에서 최고의 해상력을 보이며 조일수록 해상력이 낮아진다. F64가 되면 더욱 최하의 해상도가 됨)

그러나 실제로 전혀 수차가 없는 렌즈는 없으므로 위의 도표 대로는 가지는 않는다.

중략…

요약번역끝

권기찬님의 댓글

권기찬

마지막으로~~^^
저의 습성상.
렌즈의 콘트라스트는 강해야 하며(부드러운 렌즈보다 콘트라스트가 강한렌즈선호).렌즈나 사진이 가지는 해상도는 최대 이어야하며. 컬러의 화려함보단 극단의 샤프네스를 더 선호합니다. 렌즈나 사진이 부드럽긴 쉬우나 극도의 샤프네스는가지려면 광학 특성이 완벽해져야 하는데 이게 더 어렵다고 생각합니다. 광학특성이좋지 못한 렌즈일수록 조리개를 개방했을때 렌즈 가장자리에서 들어온 영상의 빔(beam) 은 중심으로 들어온 빔에 정확하게 일치되기가 어렵겠죠? 조리개 개방시에 부드러워 지는 이유입니다.사실 수차때문이죠 (색수차 구면수차)코팅기술이 발달하고 아포가 나오고 비구면이 나와도 완전히 없애진 못할겁니다. 저역시 들고 찍을땐 조리개 개방도 모자랄때가 많습니다. 우리가 선택한 조리개수치는 사실 조리개가 가지는 성능때문에 선택되어지기보다 촬영 환경에 더 영향을 받더군요 저역시 인물을 찍을땐 자연스레 조리개가 열립니다.빛이 약하거나... 그러나 트라이포드를 가지고 있고 대상이 정적인 풍경이라면 칼칼한(?) 사진을 위해 수차에서 벗어나 셔터속도에 제한받지않고 조리개를 최대로 조입니다(주로흑백). 사실 라이카렌즈는 조리개 개방에서도 샤프하더군요. 하지만 최대조리개에서 오는 샤프함은 라이카에서도 느낄수가 있네요. 45뷰를 들고 전국 산정상을 쏘다닐때도 전 언제나 최대 조리개로 찍었죠.그 샤프함이란 글로 표현하기가 힘드네요^^. 맞습니다. 빛은 문턱을 넘어 올때도.내 속눈썹을 지나칠때도 회절이 됩니다. 그러나 조리개를 조일때마다 느껴지는 샤프함은 부인하기 힘들군요. 컬러(슬라이드)에서는 조리개를 너무 조이니 컬러가 드라이해지긴 하더군요..셔터속도를 너무 길게잡지 않는건 회절때문이아니라 상반칙불괴에서 오는 색바란스 때문이지 회절때문은 아닙니다. 전 제가 사용하는 렌즈들의 모든 조리개수치를 고루 다 사용합니다.
회절은 고려하지 않고서..........ㅎㅎ^^

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