사진/카메라2011. 10. 15. 22:22
참고 : 이글의 앞부분을 먼저 읽어 보시기 바랍니다.

일안반사식 카메라의 역사(History)


대형 SLR은 아마도 C.R. Smith의 Monocular Duplex (미국, 1884)가 효시일 것으로 생각된다. 1920년대에는 여러 회사에서 중형 카메라용 SLR을 선보였다. 최초의 35mm용 SLR은, 라이카 35mm 거리계연동 카메라 바디에 장착할 수 있는 200mm f4.5 렌즈에 붙어있는 플루트 반사식 케이스(PLOOT reflex housing)로 1935년 처음 등장했다.

구소련의 Спорт (“Sport”)도 24mm x 36mm 사이즈로, 1934년 시제품이 출시되었고 1937년 양산되었다. K. Nüchterlein에서 제작한 Ihagee Kine-Exakta (독일, 1936)가 최초의 통합형 35mm SLR이었다. 허리높이 뷰파인더형인 Exakta 시리즈는 2차세계대전까지 여러 모델이 생산되었다. 현대 SLR의 또다른 선조는 스위스산 알파(Alpa)로서, 후일 일본 카메라에 많은 영향을 미쳤다.

1943년 8월 23일, 헝가리의 Jenő Dulovits는 최초의 눈높이식 SLR 뷰파인더를 특허받고 Duplex 를 개발했는데, 여러장의 거울을 조합하여 상하좌우가 똑바로된 상을 구현하였다. Duplex는 1948년까지 계속 생산되었는데, 순간반환거울을 채택한 최초의 SLR이기도 하다.

오각프리즘(pentaprism)을 탑재한 최초의 양산 SLR은 Zeiss Ikon의 VEB Contax S로서, 1949년 5월20일 발매되었다.

일본인들은 SLR을 받아들여 더 발전시켰다. 아사히(Asahi)는 1954년 아사히플렉스(Asahiflex), 1957년에 Asahiflex IIB 를 개발하였고, Asahi Pentax는 고정식 오각프리즘(fixed pentaprism)과 the right-hand thumb wind lever를 결합하였다. 1959년에는 니콘(F 시리즈), 캐논(Canonflex 시리즈), 야시카(Pentamatic 시리즈) 등을 시판하였다. 


Asahiflex

TTL측광(Through-the-lens light metering)


TTL(렌즈를 통한, Through-the-lens) 측광은 렌즈후면측광(behind-the-lens metering)이라고도 한다. SLR 설계에서 측광소자를 설치하는 방법은 다양하지만, 모두 CdS(황화 카드뮴) 광전지(photocell)를 사용하였다. 소자를 오각프리즘 케이스에 넣어 초점스크린을 통과하는 빛을 측정하거나, 탑콘(Topcon)과 같이 반사거울 아래에 넣기도 하고, 캐논의 Canon Pellix 에서는 셔터 앞쪽에 설치하였다.

펜탁스(Pentax)는 Pentax Spotmatic라는 35mm TTL 측광 SLR 카메라 시제품을 제작하였다. 이 카메라는 1960년 Photokina 쇼에서 공개 되었다. 그러나, 최초로 양산된 TTL 측광 SLR 은 1963년 Topcon RE Super 로서, CdS 소자를 반사거울 뒤에 설치하였다. 거울 표면에 가는 홈을 파, 소자에 빛이 닿도록 하였으며, 평균측광을 했다. 다음해 후반, 시판된 Pentax Spotmatic에는 CdS 광전소자가 오각프리즘에 설치되었고, 초점스크린에 들어오는 빛을 평균측광했다. 1965년에는 또다른 멋진 아이디어로, Canon Pellix 에서는 반투명 박막거울을 채택하고, 거울 뒤쪽 빛이 통과하는 경로에 광전소자를 배치하였다. 

Mamiya Sekor 에서는 Mamiya Sekor TL 등 여러가지 버전의 카메라를 출시하였다. 야시카(Yashica)는 TL Super 를 시판했다. 이들 카메라는 Pentax Spotmatic 과 마찬가지로 M42 screw thread 렌즈를 사용하였다. 그후, 후지카(Fujica)에서는 ST-701, ST-801, ST-901 등의 카메라를 출시하였다. ST-701은 실리콘소자광전지(silicon cell photodiode)를 사용한 최초의 SLR로서, CdS 보다 민감하고 CdS가 밝은 빛에 노출될 때 발생하는 메모리효과가 없다. 점차 다른 35mm SLR 카메라회사들도 TTL 측광소자를 CdS 에서 실리콘소자광전지로 교체하였다.

다른 카메라회사들도 TTL측광 방식을 도입하였다. 니콘(Nikon)과 미란다(Miranda)의 경우(니콘 F, 미란다 D/F/Fv/G 등), 처음에는 교환방식의 오각프리즘을 TTL 측광이 지원되도록 업그레이드 하였으나, Nikkormat FT 와 Miranda Sensorex(외부결합 조리개(external coupling diaphragm) 사용)와 같은 TTL 내장형 카메라모델을 인수하기도 하였다. 미놀타(Minolta)에서는 "CLC(contrast light compensation)"라는 독점시스템을 채택한 SRT-101을 시판하였다. CLC는 일반 평균측광 TTL과는 다른방식으로 측광하였다.

일부 독일 회사들도 Zeiss Ikon Contarex 시리즈와 같은 카메라를 도입하였는데, 이 시리즈는 교환식 필름백을 채택한 아주 드문 35mm SLR이었다.

저가형 리프셔터(leaf-shutter) 카메라도 TTL측광을 활용하였다. 탑콘(Topcon)은 Auto 100 카메라와 함께, 전용 전면 탑재 교환가능 렌즈(front-mount interchangeable lenses)를 시판했으며, 짜이스 아이콘(Zeiss Ikon)에서도 리프셔터 카메라를 개발했다. 코와(Kowa)에서도 이들과 사양이 비슷한 SET-R를 제작했다.

몇달 지나지 않아, 카메라회사들은 니콘의 Photomic Tn 파인더와 같이, 초점스크린 안쪽 원있는 CdS 로부터 60%를 받고, 나머지로부터 40% 를 받는 제한영역측광기능을 제공하기 시작했다. 캐논 펠릭스(Pellix) 카메라에서는 스팟측광(spot metering) 사용하였다. 이 카메라는 70%의 빛은 필름으로 가고 나머지 30%는 뷰파인더로 가는 반투명 고정식 거울을 사용했다. 하지만 이 시스템은 렌즈의 해상도를 떨어뜨리고, 접안렌즈의 빛은 어두워지는 단점으로 인해, 진동이 없다는 장점에도 불구하고 전문가의 관심을 받지 못했다.

반자동 노출기능(Semi-automatic exposure capabilities)


1960년대 초부터 코니카(Konica) Auto 'S' 나 폴라로이드 랜드(Polaroid Land) 카메라 등, 여러가지 35mm 렌즈고정식 거리계연동(rangefinder) 카메라에서 자동노출기능이 널리 사용되었지만, 코와(Kowa) SE-R 과 탑콘(Topcon) Auto 100 등 몇몇 초기 리프셔터형 SLR을 제외하면, 렌즈교환식 SLR에는 자동노출 기능이 거의 없었다. 

이들 카메라에 적용된 자동기능은 간단한 미리 프로그램한 셔터(simple programmed shutter)로서, 카메라 측광 시스템이 조리개/셔터속도의 쌍을 기계적으로 설정하는 방식이었다. 위에서 언급한 탑콘이나 코와의 경우, 카메라 CdS(황화카드뮴) 광전지가 올바른 조리개만을 선택하였다.

카메라 측광시스템이 셔터속도 또는 조리개를 선택해주는 자동노출(기술적으로는 반자동 노출)은 Savoyflex에서 최종적으로 도입되었으며, 1965년 코니시로쿠(Konishiroku)가 개발한 Konica Auto-Reflex에 의해 인기를 끌었다. 이 카메라는 "속도 우선"식 자동화, 즉 카메라가 올바른 조리개를 자동 선택하였다. 또한 이 모델은 레버만 돌리면 하프프레임과 풀프레임을 선택할 수 있는 재미있는 기능을 가지고 있었다. 

Konica Auto-Reflex. 왼쪽 동그란 부품이 CdS 셀

다른 SLR 도 뒤를 따랐으나, 렌즈마운트에 한계가 있어서 카메라 측광시스템이 셔터속도만 선택해 주는 "조리개 우선" 방식만 선택할 수 밖에 없었다. 한 예로 펜탁스(Pentax)는 Electro Spotmatic를 발매했는데, 여러 회사에서 제작한 그 당시로는 상당히 많았던 42 mm 스크류마운트(screw-mount) 를 사용할 수 있었다. 다른 스크류마운트 카메라 회사인 야시카(Yashica)도 이를 뒤따랐다.

D 렌즈 마운트(브리치(breech) 마운트라고도 하는데, 스크류(screw)마운트와 바요넷(bayonet)마운트의 장점을 결합한 마운트)를 생산했던 캐논은, 1976년경 셔터우선 35mm SLR인 Canon EF를 발매했다. 이 카메라의 품질은 플래그(flagship) 카메라인 Canon F1과 거의 동등할 정도였고, 1/125초 까지 동기화시킬 수 있는 코팔스퀘어 수직 포컬플레인 셔터(copal-square vertically travelling focal plane shutter)를 채택함으로써, 사진 전문가들이 보조카메라(second-body camera)로써 선호하였다.

니콘은 처음에 조리개 우선 카메라를 생산했으나, 바요넷 마운트 내부에 변화를 가함으로써 기존의 렌즈를 계속 사용하면서도 셔터우선(shutter-priority) 자동화를 이루었다.

완전-프로그램 자동-노출(Full-program auto-exposure)


1981년 미놀타(Minolta) X-700 등장과 함께 완전-프로그램 자동-노출 기능도 시작되었다. 셔터 속도에 "P" 모드가 있었고, 렌즈가 '자동' 모드가 될 수 있도록 조리개 링에 잠금장치가 있었다. 니콘은 FA, 캐논은 A1, 펜탁스는 Super Program 등을 도입했지만, 올림푸스(Olympus) OM 시리즈만은 '조리개 우선모드'를 계속 생산했다.

1970년대, 80년대를 거치면서, 1979년 Konica FS-1에서 모터식 필름전송(motorized film-advance)장치가 채택되는 등, 전자제품의 사용이나 자동화, 소형화 추세가 점진적으로 진행되었다. 

자동초점(Autofocus)


최초의 자동초점 35 mm SLR 은 1981년에 발매된 펜탁스(Pentax) ME-F 이다.

1985년에 출시된 미놀타(Minolta) Maxxum 7000 은 최초로 자동초점과 모터식 필름전송장치를 탑재한 35 mm SLR로서, 이후 이 구성이 SLR의 표준이 되었으며, 사진 산업에서 중요한 영향을 미쳤다.

일부 회사에서는 다른 회사의 자동 초점 기능과 경쟁하기 위하여 기존 렌즈시스템을 포기하였다. 캐논이 대표적인 예로서, EOS는 새로 등장한 렌즈라인이다. 니콘이나 펜탁스는 이와 반대로 기존 렌즈시스템을 자동초점 기능에 적응시켰다. 이 경우 예전 렌즈를 그대로 사용할 수 있어 업그레이드 비용을 줄일 수 있었다. 예를들어 1960년대에 생산된 니콘렌즈도 자동초점기능만 없을 뿐 현재의 니콘 바디에 그대로 사용할 수 있다. 반면, 라이카의 R 시스템 렌즈나 콘택스(Contax) 짜이스렌즈의 경우 렌즈마운트가 자동초점을 지원하지 않는다.

1980년대부터 경쟁과 기술적 혁신이 가속화되면서, 여러가지 진보적인 측광시스템을 도입하는 등 35mm SLR이 다양해지고 복잡해졌다. 스팟측광(spot-metering)이나 캐논 F1시리즈의 제한영역측광(limited area metering), 니콘의 매트릭스 측광(matrix metering), 전용 플래시와의 노출정보 통신 등이 그것이다. 유저 인터페이스도 많은 변화가 일어났다. 갈바노미터(galvanometer) 기반의 바늘을 대신하여, LED를 거쳐 LCD로 바뀌었고, SLR 뷰파인더와 카메라 상단 양쪽에 정보를 표시하게 되었다. 또, 많은 카메라에서 휠과 버튼이 셔터 다이얼과 렌즈의 조리개링을 대신하게 되었다. 많은 회사에서 카메라 흔들림을 방지하고 삼각대 없이 촬영할 수 있도록 손떨림 방지(image stabilization)기능을 추가하였다. 특히 이 기능은 망원렌즈를 사용할 때 유용하다. 

디지털 SLR(Digital SLR)


캐논, 니콘, 펜탁스 등은 모두 기존 필름용 SLR 카메라와 동일한 렌즈마운트를 사용하여 디지털 SLR을 개발하였다. 코니카미놀타(Konica Minolta)도 같았지만, 카메라 기술을 소니(Sony)에 팔았고, 소니는 미놀타렌즈 마운트를 사용하여 DSLR을 제작하였다. 삼성(Samsung)은 펜탁스 렌즈 마운트를 기반으로 DSLR을 제작했다. 올림푸스(Olympus)는 이와 반대로 디지털만 지원되는 포서드(Four Thirds)시스템 SLR 표준을 만들었고, 이후 파나소닉(Panasonic), 라이카(Leica) 등이 이 표준을 채택했다.

콘택스(Contax)는 Contax N-Digital 이라는 DSLR 모델을 출시했으나, 다른 제품등과 경쟁하기에는 출시가 너무 늦었고 가격도 비쌌다. Contax N-digital 은 콘택스 렌즈를 사용하는 최신 모델이었고, 풀프레임 센서 등 뛰어난 기능을 가지고 있었지만, 가격이 비쌌고 메모리카드에 기록하는 속도가 너무 늦었다.

필름 포맷(Film formats)


초기의 SLR은 대형 카메라용이었지만, 사진 전문가조차 대부분 대형포맷 필름에는 관심이 거의 없다. SLR은 대부분의 필름포맷용으로 개발되었다. 그중에서도 35mm 포맷은 감광유제(emulsion), 필름감광속도 등이 다양하고 품질과 가격이 적당하여 널리 사용된다. 35mm 필름 길이는 20, 24, 36매 등이 있다. 중형 포맷 SLR은 35mm 에 비해 고품질이어서 필요시 쉽게 보정할 수 있다. 

캐논 IX 시리즈나 니콘 Pronea 와 같이 ASP 포맷용 카메라도 일부 제작되었다. 펜탁스 Auto 110 과 같이 소형 코닥 110 필름용 SLR도 출시되었다.

공통 기능(Common features)


대부분의 SLR에는 렌즈를 통한(TTL, through-the-lens) 측광기능과 함께, '전용 전자플래시(dedicated electronic flash)'라는 복잡한 플래시 제어기능이 들어 있다. 전용 전자플래시를 카메라 핫슈에 꽂으면 카메라와 플래시가 통신을 하여, 카메라의 플래시동조 시간과 조리개가 설정된다. 현재 사용되는 많은 카메라는 반사된 빛을 측정하여 전자플래시의 발광시간을 제어하여(발광시간이 1/1000 에서 1/50,000 인 카메라도 있다.), 카메라가 충분한 빛을 받으면 노출을 중단시킨다.  

일부 전자플래시는 거리를 측정하기 위해 짧게 여러번 플래시를 터뜨릴 수 있는데, 카메라 내부 센서를 이용하여 반사된 빛의 양을 측정하여 실재 촬영시, 최적의 사진을 촬영할 정도의 빛을 내보낼 수 있다. 정교한 카메라중에는 전자플래시와 주변 환경에 원래 있는 빛의 균형을 잡아주는 것도 있다. 

미놀타 XG7

SLR의 장점(Advantages)


SLR 카메라의 장점은 대부분 렌즈를 통해 들어온 상을 직접 볼수 있기 때문에 생긴다. 다른 카메라는 이런 기능이 없다. 즉, 뷰파인더를 통해 렌즈 가까이에 있는 물체를 보면, 실제로 촬영되는 범위와 다르다. SLR에서는 필름에 촬영되는 상태 그대로 확인할 수 있다. 시차(parallax)오차가 없으며, 초점이 잘 맞는지 눈으로 확인할 수 있다. 특히 접사렌즈나 망원렌즈 사용시 중요하다. 렌즈 조리개를 달리하면 심도(depth of field)도 직접 확인할 수 있다. 이처럼 다재다능하므로 카메라회사에선 많은 렌즈와 보조장치를 제작한다.

대부분의 렌즈고정식 소형 컴팩트 카메라와 비교할 때, 일반적이고 저렴한 SLR 렌즈조차 지원되는 조리개 범위가 넓고 최대 구경도 크다.(50mm의 경우 f/1.4 ~ f/1.8) 따라서 사진사들은 상대적으로 낮은 광도에서도 플래시 없이 촬영할 수 있고, 낮은 심도의 사진을 촬영하여 배경을 흐리게 하여 주제를 부각시킬 수 있다. 빠른 렌즈는 극장사진( theater photography), 초상사진(portrait photography), 감시사진(surveillance photography) 등에서 널리 사용되며, 다른 어떤 사진도 최대구경이 큰 카메라가 필요하다.

또한 여러가지 상황에 따라 다양한 렌즈를 활용할 수 있다. 이를 통해 사진사는 어떻게 사진에 담을지 뷰카메라( view camera)를 사용할 때보다 훨씬더 자유롭게 선택할 수 있다. 또한 초점거리가 극히 긴 렌즈도 제작되므로, 촬영대상에서 멀리 떨어져서도 뚜렸한 사진을 촬영할 수 있다. 이는 피사체가 위험한 동물이거나, 몰래 촬영해야할 때(유명인사 사진 혹은 감시사진) 특히 유용하다. 실용적으로, 모든 SLR과 DSLR은 어댑터가 있을 경우 망원경이나 현미경에 부착할 수 있다.

SLR의 단점(Disadvantages)


대부분의 경우 일안반사식 카메라는 반사거울과 오각프리즘으로 인해 거리계연동 카메라나 자동 컴팩트 카메라처럼 작고 가볍게 만들 수 없다. 또한 거울로 인해 렌즈 뒷부분을 필름 혹은 센서 가까이 붙일 수 없으므로 간단한 구조의 광각렌즈를 사용할 수 없다. 그대신 크고 복잡한 역초점(retrofocus) 설계가 필요하다.

SLR은 노출 순간 시야가 가려지는 블랙아웃(blackout) 현상이 발생한다. 또한 거울의 움직임으로 인해 최대 촬영속도가 제한된다. 소음과 진동도 발생한다. 반투명박막(pellicle) 고정렌즈를 사용하면 이러한 문제를 해결할 수 있어 Canon Pellix 와 Canon EOS-1N RS 등에서 사용했지만, 이것도 나름대로의 단점이있다. 이 박막 거울은 필름이나 센서에 들어오는 빛을 감소시키고, 빛의 왜곡을 유발하여 선명도가 떨어지게 된다. 소음과 진동을 막기 위해, 일부 전문가용 카메라에는 거울고정(mirror lock-up) 기능이 있지만 SLR의 자동 초점 기능을 사용할 수 없게 된다. 전자 뷰파인더를 활용하면 많은 단점을 해결할 수 있는 가능성이 있다. 소니에서는 최근  "single-lens translucent" (SLT)라는 개념의 카메라에서 반투명박막을 다시 등장시켰다. 

블랙아웃(blackout) : 노출시 뷰파인더가 안보이게 됨

일안반사식 카메라의 신뢰도(Reliability of SLR)


SLR은 다양한 방식으로 제작되며, 몸체는 대부분 플라스틱이나 마그네슘으로 만들어진다. 대부분의 회사는 내구성 사양을 언급하지 않지만, 일부 회사는 전문가 모델에 대해 셔터 기대수명을 보고하는 경우도 있다. 예를 들어, Canon EOS 1Ds MkII 는 셔터 200,000 번 까지로 평가되고, Nikon D3 의 경우 carbon fiber/kevlar shutter에 대해 300,000 번까지로 평가된다.

대부분의 SLR이 렌즈 교환식이므로, 렌즈를 제거할 때 먼지, 모래 등이 몸체로 들어갈 수 있고, 거울 이송장치나 셔터커튼 등이 더러워지거나 망가질 수 있다. 아울러 이런 먼지입자가 초점조절장치에 들어가면 렌즈의 자동초점기능이 고장날 수 있다. 센서 청소기능이 내장된 일부 DSLR 기종에서는 센서 청소문제가 어느정도 경감되었다.

가격(Price and affordability)


SLR의 가격은 다른 카메라보다 약간 비싼 경향이 있다. 내부구조가 복잡하기 때문으로, 플래시나 렌즈 등 추가장치 구입비용도 만만치 않다. 현재 중고 SLR 시장이 커지고 있기는 하지만, 기기에 대한 초기 투자비용으로 인해 일반적인 사진사들은 SLR 구입을 주저한다. 

SLR의 미래(Future of SLRs)


당분간은 35mm 필름용 Nikon F6 과 같이 필름용 SLR은 계속 생산될 것으로 예상된다. Pentax 6×7 시리즈와같은 중형 SLR도 동일하다. 필름이 어느정도 좋은 면도 있지만, 디지털 일안반사식 카메라는 편리성, 가격, 대중성 등에서 필름용 SLR 을 이미 오래전에 추월했고, 필름용 SLR은 일부 고급 아마추어나 전문가만의  인기 아이템이다.

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이 문서는 http://en.wikipedia.org/wiki/Single-lens_reflex_camera 를 번역한 것중 두번째 부분입니다. 앞부분은 여기를 보세요. 일부는 뺀 것도 있고 마음대로 추가한 부분도 있습니다. 카메라에 대한 지식이 부족하여 오역한 부분도 있을 수 있습니다. 혹시 잘못된 내용을 발견하시면 언제든지 알려 주시기 바랍니다.  

카메라의 개요 와 카메라의 역사 그리고 거리계연동카메라도 참고 하세요.

민, 푸른하늘
Posted by 푸른하늘 푸른하늘이

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사진/카메라2011. 10. 14. 15:17
일안반사식(SLR) 카메라는 일반적으로 반자동으로 움직이는 거울시스템을 사용하여, 필름 또는 디지털영상센서에 포착되는 상을 사진사가 똑같이 눈으로 확인할 수 있는 카메라를 말한다. SLR 이전의 카메라는 주로 뷰파인더를 통해 보므로, 필름에 촬영되는 영상이 많은 차이가 발생할 수 있다. 

SLR이 개발되기 전, 뷰파인더가 달린 모든 카메라에는 광학 경로가 두 개 있었다. 하나는 렌즈로 들어오는 경로이며, 다른 하나는 그 위쪽(이안반사식(TLR)) 또는 옆쪽(거리계연동(rangefinder))이다. 뷰파인더와 필름렌즈의 광 경로가 다르므로, 뷰파인더용 렌즈의 광경로를 카메라 앞쪽 어디쯤에선가 필름렌즈와 마주치도록 설계된다. 어느 정도 먼 거리에 있는 물체을 촬영할 때는 별문제가 없지만, 가까운 물체를 촬영할 때는 시차(parallax)로 인해 프레임 차이가 커진다. 

제가 1988년에 구입해서 지금도 가지고 있는 Pentax K1000 SE

대부분의 SLR 카메라는 반사거울(reflex mirror)과 뷰파인더(viewfinder)의 광경로 사이에 위치한 루프 오각프리즘(roof pentaprism)을 통하여 상하 좌우를 똑바로 볼 수 있다. 처음에 렌즈를 통과하면서 상하좌우가 뒤집혀진 상은 반사거울에 의해 위쪽에 있는 오각프리즘으로 들어가고, 여기에서 여러번 반사되면서 뒤집힌 상이 바로잡힌 후 뷰파인더에 상이 정렬된다. 셔터를 누르면 거울이 위로 올라가고 빛이 직접 필름(DSLR의 경우엔 CCD 또는 CMOS 센서)을 비추게 된다. 캐논 펠릭스(Pellix)만 예외로서, 거울대신 반투명의 광선분리 박막(beamsplitting pellicle)을 사용, 고정되어 있었다.

초점은 사진사가 수동으로 잡을 수도 있고, 자동초점시스템(autofocus system)이 잡을 수도 있다. 뷰파인더에는 빛을 산란시키기 위해 거울 시스템 바로 위에 무광택 초점스크린(matte focusing screen)을 설치되기도 한다. 무광택 초점스크린은 상을 확인하거나 구도나 초점을 잡을 때 좋은데, 특히 렌즈교환식에서 매우 유용하다.

1990년대까지는 SLR이 가장 진보된 영상 미리보기 기능을 제공했지만, 디지털 영상기술이 발달함에 따라,  미리보기용 LCD가 SLR의 인기를 위협하고 있다. 현재 거의 모든 저가형 컴팩트 카메라까지 LCD가 붙어 있어, CCD에 촬영된 내용을 즉시 확인할 수 있게 되었기 때문이다. 하지만 SLR은 교환가능한 렌즈, 플래시 등 이 많은 시스템 카메라이기 때문에, 고급 전문가용 카메라로 인기가 높다. 또한 셔터랙(shutter lag)이 적어서 원하는 사진을 좀 더 쉽게 촬영할 수 있다. 아울러 LCD의 해상도나 대비, 재생속도(refresh rate), 색상재현(color gamut) 등은 SLR 뷰파인더의 명료함과 세밀도에 전혀 경쟁할 수 없다.

광학 요소(Optical components)


아래의 전형적인 SLR카메라의 단면을 보면서 빛의 흐름을 살펴보자. 우선 렌즈뭉치(1)를 통해 들어온 빛이 45도로 설치된 거울(2)에 반사되어, 무광택 초점스크린(5)에 투영된다. 압축 렌즈(condensing lens)(6)를 통과한 영상은 상단에 있는 루프 오각프리즘(7) 내부에서 반사되어 접안렌즈(eyepiece)(8)에 도달하게 된다. 촬영 시에는 거울(2)이 화살표 방향으로 올라가고, 포컬 플레인 셔터(focal plane shutter)(3)가 열리며 필름이나 센서(4)에 투영된다. 이와 같이 사진사가 뷰파인더로 본 그대로 필름이나 센서에 기록되는 것이, SLR을 다른 카메라와 구별시키는 가장 중요한 요소이다.

SLR 시스템의 단면:1 - 렌즈뭉치, 2 - 반사거울, 3 - 포컬 플레인 셔터, 4 - 필름 또는 센서, 
5 - 초점스크린, 6 - 압축렌즈, 7 - 루프 오각프리즘 또는 오각거울, 8 - 접안렌즈

오각프리즘과 오각거울(Pentaprisms and penta-mirrors)


대부분의 35mm SLR은 루프 오각프리즘(roof pentaprism)이나 오각거울(penta-mirror)을 사용하여 빛을 접안렌즈로 보내는데, 1949년 동독에서 생산된 콘택스(Contax) S 에 최초로 적용되었다. 일본에서 오각프리즘을 최초로 적용한 일안반사식 카메라는 1955년 미란다(Miranda) T 였으며, 이어 아사히 펜탁스(Asahi Pentax), 주노(Zunow), 니콘(Nikon) F, 야시카 펜타마틱(Yashica Pentamatic) 등이 뒤를 이었다. 일부 SLR은 오각 프리즘을 제거하고 허리높이 파인더(waist-level finder)와 같은 뷰파인더로 바꿔 끼울수 있는 기능을 제공하였다. 이와 같은 교환가능식 스포츠파인더는 캐논 F1, F1n, F1; 니콘 F, F2, F3, F4, F5; 펜탁스 LX 등에서 사용되었다.

세계최초로 오각프리즘을 채택한 Contax S의 광고(1950년 9월) : 여기에서 가져옴

기타 올림푸스(Olympus) Pen F, Pen FT, Pen FV 등의 하프 프레임 35mm SLR 카메라는 포로프리즘(porro prism) 시스템을 사용하였다. 포로프리즘은 올림푸스 EVOLT E-3x0 시리즈, 라이카 Digilux 3, 파나소닉 DMC-L1 등에도 사용되었다.

대부분의 SLR과 D-SLR에는 접안렌즈에 직각 파인더(right-angle finder)를 끼울 수 있으며, 이를 통해 허리높이 뷰파인더로 사용할 수 있다. 아울러 EVF remote 기능을 제공하는 파인더도 있다.

직각 파인더(right-angle finder)의 예

셔터 장치(Shutter mechanisms)


포컬 플레인 셔터(focal plane shutter)


거의 모든 현대식 카메라는 필름면 바로 앞에 포컬플레인 셔터(focal plane shutter)가 설치되어 있다. 이 셔터는 촬영을 위해 셔터를 누른 순간 외에는 (렌즈를 빼낼 때에도) 필름에 빛이 닿지 않게 막아주는 역할을 한다. 포컬 플레인 셔터는 여러가지 디자인이 있다. 1930년대에 개발된 초기의 모델은 수평방향으로 움직이는 2장의 커튼을 사용하는 것이 일반적이었다. 셔터 속도를 빠르게 설정할 경우, 두번째 커튼이 첫번째 커튼 바로 뒤로 쫒아감으로써 세로로 좁은 틈(slit)을 만들게 되며, 이 틈은 수평방향으로 이동한다. 셔터속도가 빠를수록 이 틈이 좁아진다. 처음에는 천 소재로 커튼을 만들었지만(나중에는 고무처리하는 경우가 많았음), 다른 소재를 사용하는 제작사도 있었다. 예를 들어 니폰 코가쿠(Nippon Kōgaku, 현재의 니콘)에서는 니콘 F, F2, F3와 같은 플래그십 SLR카메라에서는 티타늄 박막(titanium foil)셔터를 사용했다. 현재 라이카 M 시리즈 거리계연동(rangefinder) 카메라를 제외하면 수평이동방식 셔터를 사용하는 SLR은 거의 없다.

수평 포컬플레인 셔터, 좌측은 1/500, 우측은 1/250으로 간격이 두배임

Copal Square와 같은 포컬 플레인 셔터(focal plane shutter)는 수직뱡향으로 이동하는 방식으로, 이동거리(24mm)가 수평이동방식(36mm)에 비해 짧아, 노출시간을 줄일 수 있고 플래시 동기화 시간도 줄일 수 있다. 이 방식의 셔터는 대부분 금속으로 제작되는데, 작동원리는 수평이동방식과 동일하다. 단, 수평이동방식은 두장의 커튼을 이용하는 데 비해, 촬상면 위아래에 공간이 많지 않기 때문에 여러개의 블레이드(blade)으로 제작된다. 수직 셔터는 1980년대에 들어 널리 사용되었다.

코니카(Konica), 마미야(Mamiya), 코팔(Copal)등에서 1950년대, 60년대에 제작하기 시작하였으며, 새로운 카메라에 거의 독점적으로 적용하였다. 니콘에서는 Nikomat/Nikkormat에 코팔에서 제작한 수직방식 셔터를 사용하여, 당시 대부분의 카메라가 1/60 플래시 동조속도(x-sync speed)만 지원할 때, 1/30부터 1/125까지 지원하였다. 후일 니콘에서는 "날"에 특수한 벌집모양을 새겨 무게를 가볍게 한 티타늄 소재 수직플레인셔터를 최초로 개발하여, 1982년에 최고 속도 1/4,000초와 플래시 동조속도 1/250초라는 세계최고 기록을 달성하였다. 요즈음에는 일부 고급 카메라에서 탄소섬유나 케블라(Kevlar) 섬유를 사용하기도 하지만, 대부분의 제조사들이 알루미늄을 사용하여 제작한다.

회전식 포컬플레인 셔터(Rotary focal-plane shutter)


일본에서 제작된 올림푸스(Olympus) Pen half-frame 35mm SLR은 매우 독특한 설계를 채택하였다. 극히 단순하고 멋진, 회전식 포컬플레인 셔터 방식이 그것이다. 이 셔터는 티타늄박막을 사용하지만, 한장으로 구성되며 구멍도 고정되어 있는데, 플래시 동기화가 최대 1/500초 까지 가능하여 리프셔터와 견줄 수 있을 정도이다.

Robot Royal 카메라도 회전식 셔터를 사용하는 35mm 카메라로서 대부분 거리계연동식이다. 일부는 full-frame 이고 일부는 half-frame 인데, Robot 카메라중 적어도 한가지는 보기드물게 35mm 프레임에서 정사각형 영상을 촬영한다.

1946년 생산된 Mercury II 도 회전식 셔터를 사용하는 half-frame 35mm 카메라이다. 

Mercury II, 위쪽 둥근부분이 회전식셔터의 영향이다.

리프셔터(Leaf shutters)


또 다른 셔터시스템으로 리프셔터(leaf shutter)가 있다. 리프셔터는 조리개 비슷한 "날"로 구성되며, 렌즈 속 혹은 뒤에 위치한다. 셔터가 렌즈뭉치의 일부라면 노출과 노출 사이에 빛이 필름에 닿지 않게할 수 있는 장치가 필요하다.

렌즈 뒤에 리프셔터가 있는 예로는, 코닥의 Retina Reflex 35mm SLR, 탑콘(Topcon) Auto 100, 코와(Kowa) SE-R, SET-R reflexes 등이다. 렌즈 내부에 리프셔터가 있는 중형 SLR의 주요 예로는 핫셀블라드(Hasselblad) 500C, 500CM, 500 EL-M 등 모터식 기종과 6 x 6cm 모델이다. 핫셀블라드는 렌즈마운트와 반사거울 뒤에 필름 김서림 방지를 위하여 보조 셔터차폐막(blind)이가 설치되어 있다.

리프셔터를 사용하는 또다른 중형 SLR중에는, 현재 단종된 Zenza-Bronica 시리즈인  브로니카(Bronica) ETR과  ETRs'i (6 × 4.5 cm), SQ 와 SQ-AI (핫셀블라드처럼 6 × 6 cm) 그리고 Zenza-Bronica G system (6 × 7 cm)등이 있었다. 일부 마미야(Mamiya) 중형 SLR 중에서, Kowa 6 을 비롯한 현재 단종된 몇몇 기종도 리프셔터 내장형 렌즈를 사용하였다.

리프 셔터는 셔터 속도와 관계없이 플래시와 동기화되므로 (1/500 이상인 경우도 포함) 복잡한 스튜디오 전자 플래시 시스템을 사용하는 스튜디오 사진사의 경우 리프셔터가 훨씬 바람직하다.

일부 120 필름용 중형 SLR 제작사도 포컬플레인 셔터(focal-plane-shutter) 모델용 리프셔터(leaf-shutter) 렌즈를 제작하였다. 롤라이(Rollei)에서는 포컬플레인 셔터 SLR인 Rolleiflex SL-66 용으로 그같은 렌즈를 최소한 두개 제작했다. 롤라이는 나중에 카메라 시스템을 리프셔터 형으로 바꾸어, 현재 롤라이의 중형 SLR은 모두 렌즈내장형 셔터방식이다.

기타 발전(Further developments)


1970년대 들어 SLR 기술이 보편화되자, SLR은 헌신적인 아마추어나 전문가들이 가장 선호하는 기기가 되었다. 그러나 정물(건축물, 풍경, 혹은 상업적 주제)을 촬영하는 일부 사진사들은 투시법을 자유롭게 조절할 수 있는 뷰카메라(view camera)를 선호한다. 3방향 확장(??triple-extension) 주름상자가 있는 Linhof SuperTechnika V 등  4" × 5" 카메라를 사용하면, (건물 꼭대기가 나오도록 카메라를 올려 찍으면 흔히 발생하는) 사진의 선이 모이는 사다리꼴 현상(keystoning) 등의 왜곡을 보정할 수 있다. 35mm 및 중형 카메라에는 이러한 오차를 수정할 수 있도록 투시법 교정렌즈(Perspective correction lens)가 있으며, 디지털 카메라의 경우엔 사진용 소프트웨어로 보정할 수도 있다. 또한 주름상자를 최대한 길게 확장하고 전면판( front standard)을 기울이면 마크로 사진을 촬영할 수 있는데, 조리개에 관계없이 심도가 깊은 명료한 사진을 촬영할 수 있다.

 Linhof SuperTechnika V

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이 문서는 http://en.wikipedia.org/wiki/Single-lens_reflex_camera 를 번역한 것중 첫번째 부분입니다. 일부는 뺀 것도 있고 마음대로 추가한 부분도 있습니다. 카메라에 대한 지식이 부족하여 오역한 부분도 있을 수 있습니다. 혹시 잘못된 내용을 발견하시면 언제든지 알려 주시기 바랍니다.  

카메라의 개요 와 카메라의 역사 그리고 거리계연동카메라도 참고 하세요.

민, 푸른하늘 

Posted by 푸른하늘 푸른하늘이

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  1. 이길재

    잘 읽었습니다. 지식이 없어서 아직 어렵네요. 잘읽고 갑니다.

    2011.10.14 19:32 [ ADDR : EDIT/ DEL : REPLY ]
  2. 상아

    와우 너무 잘 보았습니다..
    잘 읽고 갑니다.^^

    2011.10.15 03:44 [ ADDR : EDIT/ DEL : REPLY ]

사진/카메라2011. 10. 10. 08:50
카메라는 영상을 기록하고 저장하는 기기이다. 여기에서 영상은 정지사진(still photographs) 또는 비디오나 영화와 같은 동영상(moving images)을 말한다. 카메라의 어원은 영상을 투영시키는 장치인 카메라 옵스큐라(camera obscura, 라틴어로 "어두운 방")이다. 현대의 카메라는 카메라 옵스큐라에서 진화하였다. 

카메라는 가시광선 혹은 기타 전자기파와 반응을 한다. 카메라는 일반적으로 한쪽에 빛이 들어오는 구경(aperture)이 있고, 반대쪽에는 빛을 보거나 기록하는 촬상면이 있다. 대부분의 카메라에는 구경 앞에 렌즈가 설치되어 있어, 입사광의 일부 또는 전부를 모아 촬상면에 초점을 모은다. 구경의 크기는 조리개 장치로 조절되는데, 구경이 고정된 카메라도 있다. 20세기에 발매된 대부분의 카메라는 필름을 사용하여 영상을 기록하지만, 현재 새로 출시되고 있는 카메라는 주로 영상 센서에 상을 기록한다. 

스틸 카메라는 사용자가 셔터를 한번 누를 때마다 한장의 사진을 촬영한다. 무비 카메라는 대부분 사용자가 셔터를 누르고 있는 동안이나, 두번째 셔터를 누를 때까지 연속적으로 초당 24 프레임을 촬영한다.

카메라는 탄생시점부터 주변환경에 대한 정지영상을 기록하는 장치였지만, 19세기 후반들어 여러가지 수정을 거쳐 동영상을 촬영할 수 있도록 진화하였다. 21세기에 들어 카메라와 카메라로 촬영한 사진은 전문가 및 소비자 환경에서 매스컴 및 개인간 의사소통 수단으로 널리 사용되고 있다.

역사(History)


문서: 카메라의 역사(History of the camera)

카메라의 선조는 카메라 옵스큐라(camera obscura)이다. 카메라 옵스큐라는 어두운방(라틴어 어원)으로서, "바늘구멍을 통해 빛이 들어와, 반대쪽 렌즈 초점면에 설치된 종이나 유리면위로 외부 물체의 상이 형성되는 어두운 방 혹은 상자로 구성"된다. 6세기경 그리스의 수학자이자 건축가인 안테미우스(Anthemius of Tralles)가 실험에서 카메라 옵스큐라의 일종을 사용하였다. 아랍 과학자 이븐 알하삼(Ibn al-Haytham, Alhazen)은 저서 Optics (1015–1021)에 카메라 옵스큐라를 기술하였다. 과학자이자 수도승이었던 로저 베이컨도 이 현상에 대해 연구하였다. 카메라 옵스큐라라는 명칭이 처음 사용된 것은 1604년으로 수학자이자 천문학자였던 요하네스 케플러(Johannes Kepler)의 <비텔로를 보완한 천문학의 광학적 측면에 대한 해설(Ad Vitellionem Paralipomena)>이었다. 케플러는 후일 렌즈를 추가하고 텐트형태로 이동가능하도록 개선하였다. 아일랜드의 과학자 로버트 보일(Robert Boyle)과 그의 조수 로버트 후크(Robert Hooke)는 1660년경 최초로 휴대용 카메라 옵스큐라를 개발하였다.

1685년 요한 잔(Johann Zahn)은 세계 최초로 실용적인 휴대용 카메라 옵스큐라를 제작하였다. 그 당시에는 손으로 따라 그리는 것 이외에 이 장치에 투영된 영상을 보존하는 방법이 없었다. 그러나 1724년, 요한 하인리히 슐츠(Johann Heinrich Schultz)는 은과 석회석의 혼합물이 빛에 노출되면 검어지는 것을 발견하였다. 초기의 사진술은 이 발견을 기초로 개발된 것이다. 초기의 카메라는 초점조절용 미끄러짐 상자를 추가한 것 이외에 기본적으로 잔의 카메라 옵스큐라와 비슷하였다. 영상을 기록하려면 매번 노출하기 전에 감광성 판을 촬상면 앞에 설치하였다. 1826년 조셉 니세포르 니엡스(Joseph Nicéphore Niépce)는 찰스 쉬발리에 및 빈센트 쉬발리에(Charles and Vincent Chevalier)가 제작한 슬라이딩 방식 나무박스 카메라를 사용하여 세계최초로 영구 고정된 사진을 촬영하였다. 자끄 다게르(Jacques Daguerre)의 유명한 다게레오 타입(daguerreotype) 은 구리판을 활용하였고, 윌리엄 폭스 탈보트(William Fox Talbot)가 발명한 칼로타입(calotype)은 종이에 영상을 기록하였다.

1850년 프레드릭 스코트 아처(Frederick Scott Archer)가 개발한 콜로디온 습판법(Collodion wet plate process)은 노출시간을 극적으로 줄일 수 있었지만, 사진사가 현장(대부분 이동식 암실)에서 유리판을 준비하고 현상해야 했다. 이러한 복잡성에도 불구하고 암브로타입(ambrotype) 및 틴타입(tintype) 습판법은 19세기 후반에 널리 사용되었다. 습판식 카메라는 과거의 카메라와 거의 변함이 없었지만, 1864년 Dubroni는 별도의 암실이 아닌 카메라 내부에서 습판 처리를 할 수 있는 등 몇가지 모델이 개발되었다. 여러 개의 렌즈를 장착하여 명함판 사진(cartes de visite)을 촬영할 수 있는 카메라도 개발되었다. 주름상자 사진기도 습판사진기 시대부터 널리 사용되기 시작하였다.

최초의 컬러 사진은 1891년 스코틀랜드 물리학자 제임스 클럭 맥스웰(James Clerk Maxwell)이 영국의 발명가이자 사진사인 토마스 수튼(Thomas Sutton)의 도움으로 촬영하였다.

제임스 클럭 맥스웰이 1861에 촬영한 최초의 칼라 사진

전자 비디오 카메라는 1920년에 개발되었으며, 이후 많은 개발을 거쳐 디지털 카메라가 개발되고, 21세기 이후에는 필름 카메라를 추월하게 되었다.

기계장치


영상 획득(Image capture)


전통적인 사진기는 빛을 필름이나 건판에 포착한다. 비디오 카메라와 디지털 카메라는 전자 이미지센서를 사용하는데, 일반적으로 CCD(charge coupled device)나 CMOS 센서로 영상을 잡은 후, 이를 메모리카드 등에 전송, 저장하였다가 나중에 다시 보거나 처리를 하게 된다. 여러 장의 사진을 순차적으로 촬영하는 카메라를 무비 카메라(유럽에서는 씨네 카메라)라고 하고, 단사진을 촬영하는 것을 스틸 카메라(still camera)라고 한다. 그러나, 요즘의 스틸 카메라는 특별효과를 위해 동영상을 촬영할 수 있고, 대부분의 현대 카메라는 단사진 모드와 동영상 모드를 쉽게 전환할 수 있어, 이러한 분류가 모호해지고 있다. 비디오 카메라는 영상을 전자적으로(아날로그 혹은 디지털) 획득하는 무비 카메라를 말한다.

19세기 주름상자식 스튜디오 카메라

렌즈(Lens)


카메라 렌즈는 물체에서 나오는 빛을 잡아 필름 혹은 센서에 초점을 맞춰주는 부품이다. 렌즈의 설계및 제조는 촬영된 사진의 품질에 극히 영향이 크다. 19세기 카메라 설계에 따른 기술적 혁명은 광학 유리 제조 및 렌즈 디자인에 많은 영향을 미쳐, 돋보기로부터 현미경에 이르기까지 광범위한 광학기기의 발전을 가져왔다. 선구자는 짜이스(Zeiss)와 라이츠(Leitz) 등이다.

카메라 초점거리는 매우 다양하다. 초광각(extreme wide angle), 광각(wide angle), 표준(standard), 중망원(medium telephoto), 망원(telephoto) 등으로 분류한다. 렌즈에 따라 어울리는 사진 유형이 있다. 초광각렌즈는 넓은 건물을 한꺼번에 잡을 수 있기 때문에 건축가들이 선호한다. 일반 렌즈는 구경이 넓어서 거리 사진이나 다큐멘터리에 많이 사용된다. 망원렌즈는 스포츠나 동물 사진에 유용하지만, 흔들림에 취약하다.

초점(Focus)


렌즈의 광학 특성으로 인해 카메라에서 일정 거리에 있는 물체들만 깨끗한 상을 맺는다. 이 거리를 조정하는 과정을 카메라의 초점을 잡는다고 한다. 카메라의 초점을 정확하게 맞추는 방법은 여러가지가 있다. 가장 간단한 것은 초점거리를 고정시키고 좁은 구경 및 광각 렌즈를 사용하는 방법으로서, 렌즈에서 일정한 범위의 거리 (일반적으로 약 3미터에서 무한대)내에 있는 모든 물체가 초점이 맞게 된다. 고정초점 카메라는 일반적으로 일회식 카메라와 같이 저가의 카메라에 사용된다. 또한 초점거리가 제한되거나 단계적으로만 지원되는 카메라도 있다. 사용자는 물체와의 거리를 추정하여 그에 따른 초점을 맞춰야 한다. 이것을 심볼(반신, 두사람의 전신, 나무한그루, 산)로 표시한 카메라도 있다.

거리계연동(Rangefinder) 카메라는 카메라 위에 설치된 이중시차장치(coupled parallax unit)를 이용하여 거리를 측정한다. 일안반사식(Single-lens reflex) 카메라의 경우, 대물렌즈와 이동거울을 이용하여  간유리(ground glass) 혹은 플라스틱 마이크로 프리즘 스크린(plastic micro-prism screen)에 상이 맺도록 함으로써, 사진사가 거리와 구도(composition)를 직접 결정할 수 있다. 이안반사식(Twin-lens reflex) 카메라는 대물렌즈와 별도로, 구도 및 거리를 확인할 수 있는 초점용 렌즈(일반적으로 대물렌즈와 동일)가 있다. 주름식 카메라의 촬상면엔 간유리가 있는데, 촬영 직전 이를 빼고 사진건판으로 바꿔 끼우고 촬영한다. 현대식 카메라에는 대부분 자동초점시스템이 설치되어 있어, 여러가지 방법으로 거리를 자동으로 측정하여 초점을 맞춘다.

노출 조절(Exposure control)


촬영 대상의 밝기 및 구경의 크기에 따라 일정시간동안 들어오는 빛의 양이 결정되며, 셔터의 속도에 따라 빛이 찰상면을 때리는 시간이 결정된다. 구경을 넓히고 셔터 속도를 빠르게 하거나, 구경을 좁히고 셔터속도를 느리게 하면 동일한 노출을 만들 수 있다.

셔터(Shutter)


카메라 개발과정에서 여러가지 형태의 셔터가 개발되었지만, 현재는 단 2가지만 널리 사용되고 있다.

리프 셔터(Leaf shutter), 좀 더 정확하게는 랜즈내장 셔터(in-lens shutter)는 렌즈 구조 내에 포함되어 있는 셔터로서, 조리개에 밀접해 있으며 스프링 탄성으로 고정된 여러 장의 금속판으로 구성되어, 셔터 버튼을 누르면 열렸다가 즉시 닫히는 셔터이다. 노출시간은 열린 후 닫힐 때까지의 간격에 의해 결정된다. 이 방식에서는 모든 필름 프레임 전체가 한꺼번에 노출된다. 셔터가 완전히 열렸을때 플래시를 터뜨리면 되므로, 플래시 동기화가 상당히 간편하다. 다만 빠른 노출시간(1/500 초 이상)을 안정적으로 확보하기 힘들며, 모든 렌즈에 셔터가 별도로 들어가야하므로 비용과 무게가 늘어난다는 단점이 있다.

포컬플레인 셔터(focal-plane shutter)는 가능한 한 필름면에 가깝게 설치되는데, 필름면을 가로지르는 두장의 천 커튼으로 구성된 것(일반적으로 수평방향으로 이동)과, 여러 장의 금속판으로 구성된 것(일반적으로 수직방향으로 이동)이 있다. 포컬플레인 셔터는 주로 일안반사식(SLR) 카메라에 설치되는데, 렌즈 구멍으로 들어오는 빛을 차단하는 게 아니라 필름면을 막음으로써, 사진사가 노출 순간이외에는 렌즈를 통해 볼 수 있기 때문이다. 아울러 필름면을 막음으로써 렌즈 교환이 용이한 장점도 있다.

복잡성(Complexities)

전문가용 중형 SLR 카메라(120/220 롤 필름을 사용하는 것이 전형적임)의 경우, 두가지 셔터를 혼용한다. 대형포컬플레인 셔터를 제작하기 힘들고 작동이 느리기 때문이다. 우선 다크 슬라이드(dark slide)라고 하는 손수 삽입하는 막을 사용하여 렌즈나 필름백(film back)을 교환할 때 필름을 가려준다. 또한 노출 전과 후에는 차폐막(blind)으로 필름을 가리며(단, 노출시간을 조정할 정도로 정확하지 않음), 리프 셔터는 일반적을 열려 있으며 렌즈에 설치된다. 사진을 촬영할 때는 먼저 리프 셔터를 닫고 차폐막을 연후, 리프셔터를 열었다 닫은 후 마지막으로 차폐막을 닫고 리프셔터를 다시 개방한다. (마지막 단계는 셔터를 다시 올릴 때만 발생할 수도 있다)

포컬플레인 셔터를 사용할 때에는 전체 필름면을 노출시키는 작업이 노출 시간보다 길 수 있다. 그렇지만 노출시간은 노출이 발생하는 전체 시간이 아니라, 필름상의 어느 한 점이 개방되었다가 닫히는 시간의 차에 의해 결정된다. 예를 들어, 1/1000초로 촬영할 경우, 셔터커튼은 필름면에 대하여 1/50초로 이동하되, 두 커튼간의 거리가 프레임 크기의 1/20만큼 떨어뜨리면 된다. 사실 이론과는 달리 커튼을 일정한 속도로 이동시킬수 없으므로, 두개의 커튼이 비슷하게 가속되도록 해야만 프레임 전체로 동일한 노출을 얻을 수 있다.

빠르게 움직이는 물체를 촬영할때 포컬플레인 셔터를 사용하면 예상치 못한 효과가 나타날 수 있다. 커튼의 시작점에 있는 필름이 끝점 부근보다 빨리 노출되기 때문이다. 달리는 물체가 기울어진 것처럼 촬영되는 것이 전형적인 예이다. 기울어진 방향은 셔터커튼의 방향에 따라 달라진다. (모든 카메라에서 렌즈에 의해서 영상이 뒤집어짐에 유의해야 함. 예를 들어 좌상단에 있는 물체는 카메라 촬영자 방향에서 우하단에 촬영됨)

또한 포컬플레인 셔터는 플래시 동기화가 어렵다. 커튼이 열리는 시점부터 두번째 커튼이 완전히 닫히기까지 지속되는 셔터 스피드까지만 플래시를 사용할 수 있다. 일반적인 35mm SLR 카메라의 경우 수평방향으로 이동하는 천 커튼은 1/60까지, 수직으로 이동하는 금속커튼은 1/125가 한계이다. 

필름 포맷(Film formats)


카메라에 따라 여러가지 필름/건판 포맷이 사용되고 있다. 카메라 개발 초기에는 메이커나 모델에 따라 크기가 달랐지만, 인기있는 카메라를 위해 표준이 개발되었다. 롤필름이 소개되면서 표준화 과정은 훨씬 진전되었고, 1950년대에는 표준 롤필름이 불과 몇개만 남았다. 8매/12매/16매 120 필름, 16매/24매 220 필름, 8매 127필름(주로 브라우니(Brownie)용) 12매/20매/36매 35mm 필름 (라이카의 경우엔 대용량 72매도 있었음) 등이다.

무비 카메라의 경우엔 35mm 필름이 원래 포맷이었지만, 곧바로 이를 절반으로 자른 16mm가 등장했다. 초창기 아마추어용 포맷은 9.5mm 였다. 후일 8mm 및 슈퍼 8도 판매되었다.

카메라 액세서리(Camera accessorie)


카메라 액세서리는 주로 보호용, 특수 효과용, 기능용 등의 목적이다.
  • 렌즈후드(Lenz hood): 렌즈 플레어 등을 방지하기 위하여 태양 혹은 다른 빛을 막을 수 있도록 렌즈의 끝부분에 사용
  • 렌즈 뚜껑(Lens cover) : 보관시 렌즈를 덮어 보호
  • 렌즈 어댑터(Lens adapter) : 스텝링(step-ring), 렌즈에 크기가 다른 필터를 장착
  • Lens extension tube : 접사사진 촬영시 접근 초점조절?
  • 플래시 장비 : 빛 확산기, 마운트, 스탠드, 반사기, 소프트 박스(soft box), trigger와 cord
  • 보호장비 : 카메라 가방, 덮개, 유지관리 도구, screen protector
  • 대형 카메라용 특수 장비 : 확대경(magnifier loupe), view finder, angle finder, focusing rail /truck.
  • 배터리와 충전기

카메라의 유형


건판 카메라(Plate camera)


상당수 생산된 개발 초기 카메라는 감광성 유리건판를 사용하였는데, 지금은 건판 사진기라고 한다. 렌즈판에 설치된 렌즈를 통해 빛이 들어오는데, 렌즈판과 건판(촬상면)은 주름식 통으로 연결된다. 이런 종류의 카메라는 대부분 렌즈를 위아래로 움직일 수 있고, 렌즈를 앞뒤로 기울여 투시법을 적용할 수 있다. 건판사진기는 초점면에 설치된 간유리 화면을 사용하여 초점을 맞췄다. 대부분 아주 작은 구경의 렌즈만 사용하였기 때문에 간유리에 나타난 영상이 어두웠고, 따라서 대부분의 사진사들은 쉽게 초점과 구도를 잡기 위해서 검은 천을 머리에 써야했다. 초점과 구도가 만족스러우면 간유리를 빼내고 다크 슬라이드(dark slide)로 막은 감광 건판을 삽입하였다. 노출할 때에는 다크 슬라이드를 조심해서 빼내고 셔터를 열었다가 닫고, 다시 다크 슬라이드를 막았다. 뷰카메라(view camera)는 현대식 건판 카메라이다. 

뷰 카메라(대형 카메라, Large format camera)


뷰 카메라는 초기 건판 카메라의 직계 자손으로, 고화질 사진과 기술, 건축, 산업 사진에 사용되고 있다. 모노레일 카메라(monorail camera), 필드 카메라(field camera), 프레스 카메라(press camera) 등 세가지 종류가 있다. 모두 대형 필름 시트를 사용하는데, 중형 120 피필름을 사용할 수 있는 보조백도 있다. 렌즈에 확장가능한 주름상자가 붙어있으며, 셔터는 전면 렌즈면에 설치된다. 이들 카메라는 다양한 움직임이 가능하여, 초점조절및 투시 조절이 매우 자유롭다. 

모노레일 카메라

중형카메라(Medium format camera)


중형 카메라는 필름 크기가 대형카메라용 필름과 35m 필름의 중간쯤이다. 일반적으로 120 필름이나 220 필름을 사용한다. 가장 흔한 크기는 6x4.5 cm, 6x6 cm, 6x7 cm 등이다. 중형 카메라의 형태는 모노레일 시스템, 핫셀블라드(Hasselblad) 모델, 소형 거리계연동(rangefinder) 카메라 등 대형 카메라에 비해 무척 다양하다. 현재 소형 아마추어급 카메라까지도 출시되고 있다.

접이식 카메라(Folding camera)


필름이 등장하면서, 예전의 건판 카메라(plate camera)를 훨씬 작게 만들 수 있게 되어, 밑판에 경첩을 달아 주름상자를 압축해 집어넣을 수 있게 한 카메라이다. 매우 크기가 작아 Vest pocket(회중용) 카메라라고도 불렸다.

Eastman KODAK vest pocket

박스 카메라(Box camera)


박스 카메라는 매우 저렴한 카메라로서 조종할 수 있는 게 거의 없었다. 원래의 브라우니(Brownie)에는 작은 반사식 뷰파인더가 카메라 위에 설치되었을 뿐, 조리개도, 초점조절 기능도 없이 셔터만 있었을 뿐이다. Brownie 127와 같은 후기 모델의 경우 보다 큰 크기의 직접 광학 뷰파인더(direct view optical viewfinder)가 추가되었고, 렌즈 왜곡을 최소화하기 위해 필름 경로를 곡선화하였다.

거리계연동 카메라(Rangefinder camera)


카메라 및 렌즈 기술이 발전하고 대구경 렌즈가 일반화됨에 따라, 보다 정확한 초점 조절을 위해 거리계연동 (레인지파인더, range-finder)카메라가 등장하였다. 이런 카메라에는 분리된 뷰파인더 창이 두개 있는데, 그중 하나는 초점조절장치와 연결되어 있어 초점링을 돌리면 좌우로 이동한다. 두개의 분리된 영상은 간유리 화면에 함께 보이는데, 물체의 수직선이 이 두개의 영상에서 일치하면 초점이 맞은 것이다. 일반적인 구도용 뷰파인더도 제공된다. 

일안반사식 카메라(Single-lens reflex)


일안반사식(SLR) 카메라를 사용하면 사진사가 카메라 렌즈를 통해 촬영대상을 볼 수 있다. 촬영용렌즈와 뷰파인더 렌즈가 분리되어 있어 발생하는 시차문제가 없다. 일안반사식은 여러가지 포맷으로 제작되었다. 예를 들어, 8/12/16 매를 촬영하는 120 필름과, 그 두배만큼 촬영하는 220 필름용 SLR도 있었다. 한장의 필름 크기는 각각 6x9cm, 6x6cm, 6x4.5cm 이다. 대형 SLR을 생산한 메이커로는 핫셀블라드(Hasselblad), 마미야(Mamiya), 브로니카(Bronica), 펜탁스(Pentax)등이다. 그러나 가장 일반적인 포맷의 SLR은 35mm 이다 디지털 SLR 의 경우에도 몸체의 크기가 거의 동일하고 동일한 렌즈 시스템을 사용하는 경우도 있다.

대부분의 SLR은 촬상면 앞에 거울이 달려 있어서, 렌즈를 통해 들어온 빛을 오각 프리즘을 거쳐 뷰파인더로 보낸다. 노출 순간에는 셔터가 열리기 직전 광경로를 막고 있던 거울이 위로 올라 간다. 초기의 SLR의 경우 다른 방법을 사용한 기기도 있었다. 예를 들어, Canon Pellix는 반투명 막을 사용하였고, Corfield Periflex 시리즈의 경우에는 작은 잠망경을 사용했다.

이안반사식 카메라(Twin-lens reflex)


이안반사식 카메라는 거의 동일한 한쌍의 렌즈를 사용한다. 이중 하나는 사진 촬영용이며, 다른 하나는 뷰파인더로 사용된다. 뷰파인더용 렌즈는 촬영용 렌즈의 바로 위에 배치된다. 뷰파인더용 렌즈는 상을 카메라 상부에 있는 뷰화면에 투사시키므로 사진사는 이를 내려보게 된다. 마미야(Mamiya)의 경우에는 뷰화면에 반사대를 설치하여 눈 높이에 들고 촬영할 수 있도록 하였다. TLR은 뷰스크린을 사용하여 초점을 쉽게 맞출 수 있는 장점이 있으며, 대부분의 경우 뷰스크린이 필름에 촬영되는 것과 동일하다. 그러나 거리가 가까울경우 시차가 발생하는데, 어떤 부분이 촬영되지 않는지를 표시해주는 카메라도 있었다.

일부 TLR은 렌즈를 교환할 수 있었으나, 한쌍이 필요하여 무게도 무겁고, SLR만큼 다양한 렌즈를 제공할 수 없었다. 대부분의 TLR은 120 또는220 필름을 사용하였으나, 127 필름용 TLR도 일부 존재했다.


무비 카메라(Ciné camera)


무비 카메라는 긴 필름에 빠르게 사진을 촬영하는 장비다. 한번에 한장씩 촬영하는 스틸 카메라와 달리, 무비 카메라는 "프레임(frame)"이라고 하는 사진을 연속적으로 촬영한다. 나중에 이 사진을 일정한 "프레임 속도(frame rate)"로 영사기(ciné projector)에 돌리게 된다. 관람시 사람의 눈과 뇌는 분리된 사진을 결합하여 움직이는 것으로 생각하게 된다. 최초의 무비 카메라는 1888년에 제작되었고, 1890년에는 이미 여러가지 종류가 제작되고 있었다. 무비카메라용 필름은 초기부터 35mm 필름으로 정착되어 현재도 사용되고 있다. 그 밖에 전문가용 표준 필름은 70mm 필름과 16mm 필름이 있었고, 아마추어는 9.5 mm 필름, 8mm 필름, 등을 사용하였고, 디지털로 바뀌기 전에는 Standard 8 과 Super 8을 사용하였다.

무비 카메라의 크기와 복잡한 정도는 필요한 용도에 크게 좌우된다. 일부 전문가용 장비는 아주 크고 무거운 반면 아마추어용장비는 한손으로 조작할 수 있을 정도로 가볍고 작은 것도 있었다. 20세 후반 들어 아마추어용 무비 카메라는 캠코더(camcorder)로 대체되었고, 20세기 말에는 전문가용 장비도 전문가용 비디오 카메라가 대신하게 되었다.

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민, 푸른하늘

Posted by 푸른하늘 푸른하늘이

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