라틴어의 렌틸(콩)에서 유래, 빛의 굴절을 이용해 상(image)을 맺게 한다. 렌즈의 발명은 고대 그리스, 로마 시대까지 거슬러 올라간다.
① 렌즈에 평행하게 입사된 빛은 렌즈 주축 상의 한 점에 모인다. 그 점을 초점이라 하고 렌즈의 중심에서 초점까지의 거리를 초점거리라 한다. 렌즈의 초점거리에 따라 다음과 같은 현상이 생긴다.
초검거리가 짧아질수록
§ 화각(사진이 찍히는 각도)이 넓어지고
§ 화상크기는 작게 찍히며
§ 피사게 심도(선명하게 초점이 맞는 범위)가 깊어지며
§ 가까이 있는 물체는 크게, 멀리 있는 물체는 작게 찍혀 입체감이 과장되고
§ 화상 왜곡(distortion)이 커진다.
초점거리가 길어질수록
§ 화각이 좁아지고
§ 파사계 심도가 얕아지며
§ 초점거리에 비례, 화상크기는 커지고
§ 원경과 근경이 중첩되어 압축된 원근감으로 묘사된다.
② 렌즈의 밝기(F number)
렌즈가 얼마나 밝은 상을 맺을 수 있느냐는 정도 즉 화상의 밝기를 말한다.
§ 렌즈의 밝기는 유효구경에 비례하고 초점거리에 반비례한다.
§ 렌즈에 표시된 F넘버는 렌즈의 초점거리를 유효구경으로 나눈 값(1:1.4, 2.8, 3.5, 4…로 표시됨)이다.
§ 조리개 링에 표시된 최소 조리개 수치가 곧 그 렌즈의 밝기이며 수치가 작을수록 상을 맺는다.
§ 렌즈의 밝기와 성능 즉 화질은 직접적 관계가 없다.
대구경 렌즈를 사용해야 하는 밝은 렌즈가 고급품인 것은 사실이다. 밝은 렌즈는 어두운 곳에서도 밝은 상을 만들므로(SLR 방식 카메라의 경우) 파인더의 상도 밝다. 또한 밝은 만큼 조리개를 더 열 수 있어 실내와 같이 어두운 곳에서 촬영할 때 유리한 점이 있다. 하지만 밝은 렌즈가 더 좋은 화질을 만들어주지는 못한다. 밝기가 어두운 렌즈 가운데 더 우수한 화질을 만들어주는 기종도 많다. 렌즈의 밝기는 촬영의 편의성과 용도를 감안해서 선택하면 된다. 밝은 렌즈는 부피, 무게가 커지고 값도 만만치 않다.
③ 렌즈코팅(coating)
렌즈를 통과한 빛은 내·외부에서 표면 반사가 생겨 상당량의 손실이 생긴다. 사진용 렌즈는 단일렌즈가 아니라 여러 장의 렌즈를 조합해 쓰는데 각 렌즈 표면의 빛 손실을 합치면 엄청난 양이 된다. 이를 줄이기 위해 렌즈 표면에 불화 마그네슘, 산화안티몬, 빙정석 등을 진공증착시키고 있다. 렌즈 표면에 비치는 색채는 바로 코팅 물질의 색깔이다. 최신 렌즈는 화질 향상을 위해 여러 겹으로 멀티 코팅 처리되어 있다.
④ 수차(收差,aberration)
빛의 성질과 렌즈 가공의 불완전성으로 발생하는 화질 이상 현상이다. 렌즈의 형태에서 오는 구면수차와 빛의 파장에 따라 굴절률이 달라 생기는 색수차가 있다. 수차가 보정되지 못한 렌즈는 중심 부분을 사용하면 명확한 상을 맺지만, 렌즈의 주변 끝까지 사용할 때는 상이 선명하지 못하거나 찌그러지기도 한다.
렌즈 성능 개선의 역사는 바로 수차 제거를 위한 노력이라 해도 틀리지 않다. 렌즈 설계자들은 단일렌즈를 여러 개 모아 사용하거나 크라운 유리와 플린트 유리 같은 분산율이 다른 재료를 사용해서 수차를 보정하는 기술을 발전시켜 왔다. 최신 렌즈는 컴퓨터에 의한 정밀한 설계와 신조재를 투입해서 수차를 제거한다. 각 렌즈메이커에서는 고급렌즈는 저분산율 광학유리나 비구면 렌즈를 채택해서 성능을 개선하고 있다. APO, ED, L Lens 등이 바로 그것들이다.
[출처] 윤광준의 사진이야기, 잘찍은 사진한장.. 중에서
