AF센서가 초점거리 측정해 선명하게 '찰칵'
적외선 방출 '자동'ㆍ자연광 활용 '수동' 방식 구분
반사광 분할비교 방식 '위상차 검출' 빠르고 정확
사진을 찍을 때 원하는 대상에 초점을 정확히 맞추는 일은 중요합니다. 사진에서 중요하게 부각하고 싶은 대상을 선명하게 담아야 사진을 찍은 사람의 의도도 명확하게 나타낼 수 있기 때문입니다.
오늘날 쓰는 필름카메라와 디지털카메라는 셔터가 2단계 구조로 작동합니다. 손가락에 힘을 빼고 셔터를 서서히 누르다보면 한번 중간에 멈추지만 사진은 찍히지 않는 상태가 되는데, 이때를 `반셔터'라고 부르고 이때는 컴팩트카메라던 일안반사식(SLR)카메라던 자동으로 초점을 맞춥니다. 이때 초점이 특정 부위에 맞게되면 효과음이 나타나며 LCD화면(DSLR은 뷰파인더)에 초점이 맞은 부분이 표시가 되고, 이때 셔터를 끝까지 마저 누르면 사진이 촬영됩니다.
자동초점이 등장하기 전에는 카메라 렌즈의 초점링을 매번 돌려가며 초점을 맞춰야 했습니다. 이러다보니 긴박하고 중요한 순간에 정확한 초점을 맞추는 일은 거의 불가능했고, 특히 움직이는 물체를 추적해 사진을 찍는 일도 매우 어려웠습니다. 이런 불편한 점을 개선하기 위해 많은 카메라 제조사는 자동으로 초점을 맞추는 기술을 개발하기 시작했습니다.
카메라의 자동 초점 방식은 능동방식과 수동방식으로 나뉩니다. 능동방식은 카메라가 초점을 맞추고자 하는 대상을 향해 초음파나 적외선을 방출합니다. 초음파의 경우 가장 기초적인 방법으로 피사체에 맞고 다시 반사돼 돌아오기까지 시간을 계산해 피사체의 거리를 인식합니다. 적외선을 이용하는 경우는 초음파와 마찬가지로 피사체에 부딪히고 반사돼 돌아오는데 걸리는 시간을 계산하거나, 발사시 적외선의 세기와 되돌아온 적외선의 세기 차이를 계산해 거리를 추산하는 방법, 그리고 삼각측량 방법을 이용하는 방식으로 나뉩니다.
능동방식 자동초점은 카메라와 피사체 사이에 창문 같은 유리가 있는 경우 유리가 초음파나 적외선을 반사하기 때문에 제대로 동작하지 않습니다. 또 피사체가 적외선과 초음파가 도달할 수 없는 먼거리에 있는 경우에도 취약하기 때문에 오늘날 능동방식은 DSLR카메라는 물론 컴팩트카메라에도 거의 쓰이지 않고 있습니다.
수동 자동초점 방식은 피사체에 반사되는 자연광을 카메라가 받아들여 초점을 잡는데 이용하는 방식입니다. 크게 이중상 합치방식, 대비 검출 방식, 위상차 검출 방식 등 세 가지로 분류됩니다. 먼저 이중상 합치 방식은 서로 다른 두 개 창을 통해 얻어진 두 개의 이미지를 비교해 초점을 맞추는 방법입니다. 렌즈를 무한대 초점 위치에서 가장 가까운 초점 위치까지 이동시키면서 두 이미지를 계속해 비교하고, 두 이미지가 일치하는 순간이 초점이 맞은 상태이므로 렌즈는 이동을 멈추게 됩니다. 대비검출 방식은 렌즈를 움직이면서 영상의 일부(주로 중앙) 대비를 계속 계산하고, 대비가 최대가 되었을 때 초점이 맞았다고 판단하는 방법입니다. 최근 DSLR에서 컴팩트카메라처럼 LCD화면을 보며 사진을 찍을 수 있게 하는 라이브뷰가 이 방식을 주로 사용합니다.
오늘날 대부분의 카메라는 위상차 검출 방식을 사용하고 있습니다. 이 방법은 렌즈를 통해 들어오는 빛을 한 쌍으로 나누어 비교해 초점이 맞았는지 판단합니다. 마치 사람의 눈이 같은 사물에서 반사된 빛을 서로 다른 눈에서 받아들여 거리를 계산하는 방법과 비슷합니다. DSLR의 경우 하프미러를 통해 반사된 빛은 뷰파인더로 전달되지만 하프미러를 통과한 빛은 자동초점센서(AF센서)로 전달돼 초점거리를 계산합니다.
위상차 검출 방식은 다른 어떤 방식보다 AF속도가 빠르고 정확한 장점이 있습니다. 하지만 파란 하늘이나 단색 벽 등 대비가 적은 물체를 대상으로 초점을 맞출때나 빛이 적은 경우, 강한 역광 상황 등에서는 자동 초점에 쓰이는 이미지 센서가 대비차나 사물을 정확히 인지하지 못해 제대로 작동하지 않는 단점이 있습니다. 이를 대비해 자동 초점 보조광을 카메라에 탑재해 도움을 주는 경우도 늘고 있습니다.
김영은기자 link@
적외선 방출 '자동'ㆍ자연광 활용 '수동' 방식 구분
반사광 분할비교 방식 '위상차 검출' 빠르고 정확
사진을 찍을 때 원하는 대상에 초점을 정확히 맞추는 일은 중요합니다. 사진에서 중요하게 부각하고 싶은 대상을 선명하게 담아야 사진을 찍은 사람의 의도도 명확하게 나타낼 수 있기 때문입니다.
오늘날 쓰는 필름카메라와 디지털카메라는 셔터가 2단계 구조로 작동합니다. 손가락에 힘을 빼고 셔터를 서서히 누르다보면 한번 중간에 멈추지만 사진은 찍히지 않는 상태가 되는데, 이때를 `반셔터'라고 부르고 이때는 컴팩트카메라던 일안반사식(SLR)카메라던 자동으로 초점을 맞춥니다. 이때 초점이 특정 부위에 맞게되면 효과음이 나타나며 LCD화면(DSLR은 뷰파인더)에 초점이 맞은 부분이 표시가 되고, 이때 셔터를 끝까지 마저 누르면 사진이 촬영됩니다.
자동초점이 등장하기 전에는 카메라 렌즈의 초점링을 매번 돌려가며 초점을 맞춰야 했습니다. 이러다보니 긴박하고 중요한 순간에 정확한 초점을 맞추는 일은 거의 불가능했고, 특히 움직이는 물체를 추적해 사진을 찍는 일도 매우 어려웠습니다. 이런 불편한 점을 개선하기 위해 많은 카메라 제조사는 자동으로 초점을 맞추는 기술을 개발하기 시작했습니다.
카메라의 자동 초점 방식은 능동방식과 수동방식으로 나뉩니다. 능동방식은 카메라가 초점을 맞추고자 하는 대상을 향해 초음파나 적외선을 방출합니다. 초음파의 경우 가장 기초적인 방법으로 피사체에 맞고 다시 반사돼 돌아오기까지 시간을 계산해 피사체의 거리를 인식합니다. 적외선을 이용하는 경우는 초음파와 마찬가지로 피사체에 부딪히고 반사돼 돌아오는데 걸리는 시간을 계산하거나, 발사시 적외선의 세기와 되돌아온 적외선의 세기 차이를 계산해 거리를 추산하는 방법, 그리고 삼각측량 방법을 이용하는 방식으로 나뉩니다.
능동방식 자동초점은 카메라와 피사체 사이에 창문 같은 유리가 있는 경우 유리가 초음파나 적외선을 반사하기 때문에 제대로 동작하지 않습니다. 또 피사체가 적외선과 초음파가 도달할 수 없는 먼거리에 있는 경우에도 취약하기 때문에 오늘날 능동방식은 DSLR카메라는 물론 컴팩트카메라에도 거의 쓰이지 않고 있습니다.
수동 자동초점 방식은 피사체에 반사되는 자연광을 카메라가 받아들여 초점을 잡는데 이용하는 방식입니다. 크게 이중상 합치방식, 대비 검출 방식, 위상차 검출 방식 등 세 가지로 분류됩니다. 먼저 이중상 합치 방식은 서로 다른 두 개 창을 통해 얻어진 두 개의 이미지를 비교해 초점을 맞추는 방법입니다. 렌즈를 무한대 초점 위치에서 가장 가까운 초점 위치까지 이동시키면서 두 이미지를 계속해 비교하고, 두 이미지가 일치하는 순간이 초점이 맞은 상태이므로 렌즈는 이동을 멈추게 됩니다. 대비검출 방식은 렌즈를 움직이면서 영상의 일부(주로 중앙) 대비를 계속 계산하고, 대비가 최대가 되었을 때 초점이 맞았다고 판단하는 방법입니다. 최근 DSLR에서 컴팩트카메라처럼 LCD화면을 보며 사진을 찍을 수 있게 하는 라이브뷰가 이 방식을 주로 사용합니다.
오늘날 대부분의 카메라는 위상차 검출 방식을 사용하고 있습니다. 이 방법은 렌즈를 통해 들어오는 빛을 한 쌍으로 나누어 비교해 초점이 맞았는지 판단합니다. 마치 사람의 눈이 같은 사물에서 반사된 빛을 서로 다른 눈에서 받아들여 거리를 계산하는 방법과 비슷합니다. DSLR의 경우 하프미러를 통해 반사된 빛은 뷰파인더로 전달되지만 하프미러를 통과한 빛은 자동초점센서(AF센서)로 전달돼 초점거리를 계산합니다.
위상차 검출 방식은 다른 어떤 방식보다 AF속도가 빠르고 정확한 장점이 있습니다. 하지만 파란 하늘이나 단색 벽 등 대비가 적은 물체를 대상으로 초점을 맞출때나 빛이 적은 경우, 강한 역광 상황 등에서는 자동 초점에 쓰이는 이미지 센서가 대비차나 사물을 정확히 인지하지 못해 제대로 작동하지 않는 단점이 있습니다. 이를 대비해 자동 초점 보조광을 카메라에 탑재해 도움을 주는 경우도 늘고 있습니다.
김영은기자 link@
