사진기란?
사진촬영을 위한 광학기기로 보도사진·상업사진·건축사진 등의 분야, 또는 현미경사진·뢴트겐 사진·항공사진·천체사진 등 의학·공업·학술의 광범위한 분야에 걸쳐 사용된다.
사진기라고도 한다. 기원은 카메라 옵스큐라(라틴어로 '어두운 방'이라는 뜻)라고 생각된다.
카메라 옵스큐라의 원형은 어두운 방의 지붕·벽·문 등에 작은 구멍을 뚫고 그 반대쪽 벽에 외부의 풍경을 투사시키거나 일식(日蝕)을 조사하는 데 이용한 것으로 추정된다. 그것이 몇 사람이 이동시킬 수 있는 형태로 변하여 적당한 장소에 설치해서 내부에서 경치를 관찰할 수 있게 되고, 다시 한 사람이 운반할 수 있는 소형의 것으로 변하여 카메라에 가까운 모양으로 발전하였다.
이 카메라 옵스큐라는 레오나르도 다 빈치가 고안하였다고도 하나, 사진사학자인 H. 게른샤임의 설명에 의하면, 영국의 R. 베이컨(1212~1294)이 카메라 옵스큐라의 원리를 알고 있었을 뿐만 아니라 그것으로 일식·경치를 관찰하였다고 한다. 그러나 원리는 베이컨보다 20년 전에 발견되었다는 기록도 있다.
레오나르도 다 빈치보다 늦게 이탈리아 물리학자 G. d. 포르타(1535?~1615)가 1558년 《자연의 마술 Magia naturalis》이라는 저서에서 카메라 옵스큐라를 그림 그리는 도구로 사용할 것을 권하고 있다. 이것은 당시 잘 알려진 저서였고, 레오나르도 다 빈치의 노트가 그가 죽은 후 3세기 정도 묻혀 있었으므로 포르타를 카메라 옵스큐라의 발명자로 생각했던 시대도 있었다.
한편, 이탈리아 물리학자 G. 카르다노가 1550년 카메라 옵스큐라의 구멍에 렌즈를 끼우면 보다 밝은 상(像)을 얻는다고 저술하고 있으며, 베네치아 귀족 D. 바르발로는 1567년 조리개의 효과를 발표하였다. 카메라 옵스큐라와 카메라의 연관성을 살펴보면, 1685년 뷔르츠부르크 수도승 J. 찬이 제시한 휴대용 카메라 옵스큐라가 훗날의 박스 카메라나 리플렉스 카메라의 원형이라 보여진다. 휴대용 카메라 옵스큐라는 주로 그림을 그리는 도구로 사용되었는데, 이 카메라 옵스큐라를 사용해서 화상(畵像)을 만드는 데 착상한 사람은 영국의 T. 웨지우드이며, 실험은 1802년경에 실시하였으나 실패하였다.
카메라 옵스큐라와는 달리 처음부터 화상을 고정시킬 목적, 즉 사진을 촬영하기 위한 카메라라고 할 수 있는 것은 다게레오타입(daguerreotype) 카메라이다. 이것은 2개의 나무상자가 포개어져 있고, 앞에 렌즈가 달려 있는 상자에 뒤쪽에서 다크 슬라이드(끼워넣는 상자)를 밀어넣어 초점을 조절할 수 있게 되어 있다. 렌즈는 프랑스의 슈발리에가 사진용으로 수정했다고 하는 ‘슈발리에의 색지움렌즈’가 사용되었으며, 밝기는 F14로 완전한 렌즈는 아니었다. 이 카메라는 1839년 파리에서 시판되었다.
한편 게른샤임에 의하면, 다게레오타입 카메라가 공표되기 2개월 전 영국의 광학기계상 F. 웨스트가 대중용 카메라의 매출광고를 냈는데, 이 카메라는 W. H. F.톨벗이 발명한 칼로타입이다. 다게레오타입 카메라의 렌즈는 발표 당시 성능이 좋지 않았으므로 더욱 밝고 예리한 렌즈의 요구가 높아져서 빈의 페츠발이 F 3.4의 렌즈를 설계하였으며, 1841년 이 렌즈를 단 포크트렌델의 금속제 카메라가 판매되었다.
1850년경에는 접는 식이나 천으로 만든 몸체를 사용한 카메라가 나왔다. 또한 2안식(二眼式)인 입체카메라(스테레오카메라)도 이 무렵에 제작되었다. 그리고 1851년 콜로디온법[濕板法]이 F. S. 아처에 의해 발표되었다. 습판법은 다게레오타입이나 칼로타입에 비하면 감도가 높아서 촬영하기에 편리했으나, 감광막이 젖어 있을 때 촬영을 끝내야 하는 결점이 있다. 그래서 습판이 건조되는 것을 방지하는 연구가 이루어져 습판막을 아라비아 고무액이나 젤라틴·카세인 등의 용액으로 덮은 후 건조시키는 영국 노리스의 콜로디온 건판이 1856년부터 일반에게 시판되었다.
그러나 1871년 영국의 머독스가 브로민화은 유제에 의한 건판을 발표하여 카메라의 취급이 더욱 간단하게 되었다. 건판이 일반화되자, 감도가 습판에 비해서 높아졌으므로 습판시대처럼 렌즈캡으로 노출한다는 것이 불가능하게 되어 렌즈 앞에 장치하는 드롭 셔터(길로틴 셔터)가 고안되었다. 그리고 접는 식의 핸드카메라가 나오고, 셔터도 고속으로 작동되는 것이 출현하였다. 그 후 10년 동안에는 건판을 여러 장 장착한 체인징 박스나, 카메라 내부에 여러 장의 건판을 장착하고 촬영하면 새 건판으로 바꿀 수 있는 매거진 카메라도 출현하였다.
한편, 리플렉스 카메라는 1861년 T. 새튼이 카메라 옵스큐라의 원리를 채택하여 노출하는 동안만 핸들로 거울을 제거하는 방법을 고안했을 뿐 아니라 2, 3개 특허와 제품이 있었으나, 후에 소포플렉스·솔른턴플렉스·그라플렉스 등의 수많은 대형 1안리플렉스의 기본이 된 것은 포컬플레인 셔터를 갖춘 캠비에르 볼턴이라고 생각된다. 이 카메라는 1898년에 소개되었다. 1884년 J. 이스트먼에 의해서 종이로 만든 롤필름이 발매되고, 1888년 이 롤필름을 사용한 코닥 카메라가 제조되어 발매되었다. 간단한 박스 카메라이지만 ‘단추를 누르세요, 뒷일은 저희들이 맡겠습니다’라는 유명한 선전문구 그대로 사진의 대중화에 성공하였다. 이어서 1889년에는 나이트로셀룰로스를 베이스로 한 필름을 완성하고, 1898년에는 접는 식의 롤필름을 사용한 포켓코닥이 발매되었다.
1900년대로 접어들어 오늘날 카메라의 토대가 된 제품이 선을 보이게 되었는데, 그 첫째가 1925년 독일인 O. 바르낙이 설계한 35mm필름을 사용하는 라이카이다. 시작(試作)은 1914년 완성되었으나 제1차 세계대전으로 발표가 늦어졌으며, 그 후 라이카는 현재의 M6형까지 발매되고 있다. 또 하나는 1929년 발매된 프랑게하이데케 회사(현재 롤라이사)의 롤라이플렉스이다. 2안리플렉스 시대를 연 기종이지만, 현재는 소량만이 생산되는데 불과하다. 또한 차이스이콘 회사의 스프링 카메라군(群)도 한 시대를 이루었으며, 이 카메라들이 현재의 소형 카메라의 기초를 구축하였다. 그리고 이 카메라들 만큼 일반적이지 않지만, F2렌즈가 달린 에르마녹스(에르네만제)가 1924년에 발매되었다.
제2차 세계대전까지 라이카·콘택스(차이스이콘 회사)를 정점으로 하는 35mm 카메라군, 롤라이와 수많은 2안리플렉스, 여기에 스프링 카메라군이 카메라의 주종을 이루었다. 그러나 전후에는 펜타프리즘을 채택한 35mm 1안리플렉스나 EE카메라가 출현하였으며, 다시 코닥의 인스터매틱 카메라군·오토포커스(자동초점) 카메라 등이 개발되었다. 또한 최근에는 필름 없이 사진을 찍고 저장할 수 있는 디지털카메라도 개발되었다.
맨처음부터 바늘구멍 사진기에 대해서 얘기하면 어려울 거에요.
그래서 일단 그것을 이해하기에 앞서서 우리가 물체를 볼 수 있는 이유를 알려드릴게요.
우리가 '물체를 본다' 라는 말은
그 보는 물체에 빛이 반사되어서
그 빛이 우리눈에 들어오는데
이것들이 무수히 많이 모이면
이것을 보고 우리는 보인다고 말하는 겁니다 ^^
이해하기 어려우실수도 있을것 같아서
예를 말씀드릴게요.
질문자께서 지금 이 화면을 보시는 것도
어떠한 빛이 화면에 도달하구요,
이것이 반사 (쉽게 말하면 튕겨나간다로 말하면 되겟네요.)되는데
이 반사되는 빛의 색이 빨강색이면 빨강색으로 보이는 거구요,
초록색이면 초록색의 빛을 반사하는 겁니다.
단 ! 흰색은 모든 색깔의 빛을 반사할때 흰색으로 보이는 거랍니다 ^^;;
그래서 스키장에가면 눈이 쉽게 피로해 지죠.
한마디로 그 모든 빛들이 눈을 자극시키는 거니까요 ^^:
또 검정빛은 반대로 모든빛을 물체가 흡수해 버립니다.
때문에 한여름에 검은 옷을 입으면 더 덥죠 ㅠ
일단 여기까지 이해를 하셧다면
바늘구멍 사진기에 대해 말씀드릴게요.
바늘구멍 사진기는 말 그대로 바늘과 같이 얇은 구멍을
상자에 뚫어서 보는거죠 ..
우리가 보면 물체가 모두 보이듯이
바늘구멍 사진기에서 바늘구멍으로
보려는 물체의 빛이
들어옵니다.
그런데 빛의 성질중에서 한가지 알아두실점은 바로
빛은 직진한다는 겁니다 !
이걸 이해하셔야 되요.
빛은 직진하기때문에
보는 사람의 눈에 도달할 때 까지 물체의 빛은 바늘구멍을 통과해서
직진으로 계속 들어오겟죠.
그렇게 되면 모든 빛들이 결과적으로 바늘구멍을 통과한다면
이것은 상하좌우가 뒤바뀐다는 겁니다.
즉 빛이 서로 바늘구멍을 중심으로 교차하는 겁니다 ~
이해가 안가시면
친구분과 함께 실험해 보세요.
알파벳 X자 모양으로
한쪽에서는 친구분이, 그리고 한쪽에서는 질문자께서 서계신뒤
X의 중심을 향해 걸어오시면
서로 결과적으로 반대방향에 있는 것과 마찬가지랍니다 ^^
1. 사진기의 원리는 카메라에 셔터라는 막이 있습니다.
그 셔터막이 열리면서 뒤에 있는 필름면에 빛이 들어오죠.
그럼 그것이 잠상(필름면에 빛이 들어갔으나 사람눈에는 보이지 않는 상)이 됩니다.
촬영이 끝난 필름을 현상했을 때 음화(보통 필름은 어두운 색은 밝게, 밝은 색은 어둡게
반전으로 보이죠)로 됩니다. 그 필름을 인화했을 때 양화(보통 사진)으로 됩니다.
2. 일회용 카메라는 필름이 거꾸로 감깁니다.
일반 카메라에는 필름을 넣어서 차례대로 찍고 마지막에 필름을 감아서 빼지만,
일회용 카메라는 끝에서 부터 감아돌아옵니다.
예를 들면 36컷짜리 필름을 넣어서 찍을때 일반 카메라는 1번부터 2,3,4....찍히지만
일회용카메라는 36부터 35,34,33....으로 감아지면서 찍힙니다.
그럼 다시 필름을 그렇게 넣을수가 없겠죠?? ㅋㅋ
3. 디지털 카메라는 ccd라는 기록매체로 빛을 기록을 합니다.
필름처럼 빛을 먹어서 상을 맺히게 하는것이 아니라 찍으면 그것이 메모리카드에
기록이 되는겁니다. (자세한 설명은 너무 길어서 인터넷 참고하세요)
4. 똑같은 기계로 과정했을 때 물론 나오는 시간은 똑같습니다.
단지 다른사람것이 밀렸을 경우는 늦게 나오죠. ^^ 현상소에 따라서 빨리나오지는
않습니다.
간이사진기의 원리
1)물체앞에 종이를 두면 물체의 한 점으로 모으지 못하므로 종이에 물체의 모습이 보이지 않는다.
2)물체와 종이 사이에 바늘 구멍을 만들면 물체의 한점에서 나온 많은 빛 중에서 일부는 바늘구멍을 통과한다.
3)구멍이 작으면 종이에 도달한 빛은 거의 점에 가깝게 되어 한점으로 모은 것과 비슷한 효과를 낸다. 그래서 한점으로 모은것과 비슷한 효과를 낸다.
그래서 물체의 모습이 종이에 나타나게 된다.
4)아주 작은 양의 빛이 종이에 도달하므로 상이 어둡다.
대문에 이 상이 보이게 하려면 종이 주변을 모두 가려 주어야 한다.
① 물체의 모습 : 기름종이에 거꾸로 생깁니다.
② 렌즈를 조금 가리면 상이 어두워집니다.
③ 멀리 있는 물체는 렌즈를 사진기 속으로 집어넣습니다.
④ 가까이 있는 물체는 렌즈를 사진기 앞 쪽으로 뺍니다.
원리는 이렇게 간단한데 쉽지 않은 것이 촛점거리를 맞추어야 선명한 영상이 나오고 작은 구멍을 통해 빛이 들어오므로 장시간 노출을 주어야 하기 때문에 움직이는 영상은 찍을 수 없습니다.
그리고 구멍의 크기가 작을 수록 선명한 영상이 되고 (대신 노출시간이 길어짐) 구멍이 클수로 노출시간은 짧아지는 대신 흐릿한 영상이 됩니다.
사진기 만들기
간이 사진기 만드는 방법 
알아두면좋은것
2005/07/20 18:12
http://blog.naver.com/pureviol/80015241548
사진기의 원리는 작은 구멍을 통해 들어온 빛이 벽면에 상이 맺히는 원리를 이용한 것입니다.
일반적으로 핀홀(Pinhole) 카메라 로 불리우는 바늘 구멍 카메라가 제일 간단한 사진기 입니다.
핀홀카메라를 제작하는 방법을 말씀드리겠습니다.
1. 두꺼운 종이로 가로 15cm, 세로 15cm, 길이 10~20cm의 육면체 상자를 만듭니다.
내부는 검게 칠합니다.
2.얇은 동판을 3cm *3cm정도 크기로 잘라서 정 가운데 구멍을뚠다.
(두께 0.05~0.1mm정도의 동판 ,철물점이나 미술재료상(화방)에 있음)
구멍의 크기는0 .05~0.4mm정도로 뚤는다.
동판도 역시 검게 칠한다
3.육면체 상자 의 가로 15cm, 세로 15cm의 정가운데 사방 2cm정도의 구멍을 뚤고 그 곳에 구멍 뚤은 동판을 붙 힌다.
4.구멍 뚤린 반대편에 필름을 붙힌다.
그리고 촬영하면 됩니다.
그러면 근경부터 원경까지 촛점이 맞은 사진이 제작됩니다.
원리는 이렇게 간단한데 쉽지 않은 것이 촛점거리를 맞추어야 선명한 영상이 나오고 작은 구멍을 통해 빛이 들어오므로 장시간 노출을 주어야 하기 때문에 움직이는 영상은 찍을 수 없습니다.
그리고 구멍의 크기가 작을 수록 선명한 영상이 되고 (대신 노출시간이 길어짐) 구멍이 클수로 노출시간은 짧아지는 대신 흐릿한 영상이 됩니다.
선명한 영상이 되기위해서는 정확히 촛점이 맺는 지점에 필름을 붙여야 하기 때문에 여러번 테스트를 거쳐 검은 상자의 길이를 조정해야 합니다.
그래서 검은상자의 길이를 조정할수 있게 두개의 상자을 만들어 끼워서 사용하는 경우도 있습니다)
(네이버 백과사전에 나와 있는 데이타로는 구멍의 지름이 0.4mm 필름과의 거리가 10cm로 나와 있으니 참고 하시고 모든 바늘 구멍사진기는 제작후 테스트를 거쳐야 좋은 사진기가 됩니다)
필름은 4*5인치용 쉬트 필름을 구입하여 사용하는것이 좋습니다.
35mm나 120롤필름은 한장씩 자르기도 불편하지만 마가진에 담겨있던 것이기에 둥글게 말릴려는 성질이 있어 암실에서 붙이기가 재미 없습니다.
필름은 한장씩 암실에서 넣어가지고 바늘구멍은 물론 빛 들어갈 틈이 없이 다 붙이시고 촬영할 대상이 정해지면 카메라 상자를 내려놓고 무거운 것으로 움직이지 않게 눌러 놓고 앞에 구멍을 막았던 종이를 떼어 내면 그때부터 촬영이 시작 되는것입니다.
역시 다끝나면 구멍을 검은 테이프로 막고 암실에서 개봉하여 현상과정을 거치면 필름이 완성되는것입니다.
구멍을 정교하게 뚤고 촛점맺치는 거리를 잘 맞추시면 상당히 정교한 사진이 완성됩니다.
학습목표
◦ 카메라의 발명 역사에 대해 이해한다.
◦ 볼록 렌즈의 이해를 바탕으로 간이사진기를 만들 수 있다.
◦ 간이 사진기로 보이는 물체의 모습이 어떤 특징을 나타내었는지 설명할 수 있다.
◉ 학습 분위기 조성 및 동기 유발
∘사진을 찍어본 경험 이야기 하기
-언제 찍어 보았나요?
-사진기의 앞에는 무엇이 있었나요?
-사진관 에서 사진을 찍어 보거나 찍는 것을 본 적이 있나요?
◉ 학습 문제 안내하기
∘PPT 자료제시
◦ 카메라의 발명 역사에 대해 이해한다.
◦ 볼록 렌즈의 이해를 바탕으로 간이사진기를 만들 수 있다.
◦ 간이 사진기로 보이는 물체의 모습이 어떤 특징을 나타내었는지 설명할 수 있다.
◉ 카메라의 발명 역사
카메라의 원리에 대한 첫 발견은 “어두운 방에 뚫린 작은 구멍으로 들어온 빛이 반대편 벽에 밖의 사물을 비친다”는 현상에 대한 것으로서 그 기록을 처음으로 강의 노트에 남긴 사람이 BC 350년 고대 그리스의 철학자 아리스토텔레스였다.
그 후 서기 1000년에 아라비아의 알하젠은 “구멍의 크기에 따라서 영상의 선명도가 달라진다”는 조리개의 기능을 발견하였다. 이런 원리를 이용하여 프랑스의 니엡스(1765～1833)에 이어 다게르에 의해 최초의 카메라가 발명되었는데 그의 이름을 따서 ‘다게레오타입 카메라’라고 지어 보급되었다.
학습문제
바늘 구멍 사진기에 생긴 물체의 상
▶ 바늘 구멍 사진기에 생기는 상이 거꾸로 생기는 까닭을 빛이 곧게 나가는
성질로 설명할 수 있다.
▶ 바늘구멍 사진기의 상의 크기가 변하는 까닭을 빛이 곧게 나가는 성질로
설명할 수 있다.
1.바늘 구멍 사진기 만들기
가.검은 판지에 밑그림을 그려 실선을 따라 오린다.(이때 속 상자는 겉 상자 보다 작게 만든다.)
나. 점선을 따라 접은 다음 풀은 이용하여 붙여서 사각기둥을 만든다.
다. 속 상자 앞 면에는 간유리를 붙인다.
라. 겉 상자 앞면에는 구멍을 뚫고 속 상자를 끼운다.
2. 바늘 구멍 사진기에 생기는 상 관찰하기
◆ 바늘 구멍 사진기로 물체를 보면 상.하.좌.우가 반대로 보이게 된다.
따라서 촛불이 거꾸로 보이게 된다.
3.속 상자를 움직이면서 상의 크기 관찰하기
속 상자를 가까이 할 때
속 상자를 멀리 할 때
속 상자를 바늘구멍에 가까이 할수록 상은 점점 작아진다.
속 상자를 바늘 구멍에 멀리 할수록 상이 작아진다.
바늘 구멍 사진기를 만들 때 주의할 점
◆ 빛의 곧게 나아가는 성질 때문에 바늘 구멍 상자에 맺히는 상은 반대로 보인다.
◆ 속 상자를 바늘 구멍에 가까이 할수록 상은 점점 작아지며 멀리 떼어 놓을수록 상이 커진다.
◈ 바늘 구멍 사진기의 속 상자를 바늘 구멍에 멀리 떼어 놓으면 상의 크기는 어떻게 되는가?
