화각이란 무엇일까? - 초첨거리에 따른 렌즈군 (feat. 환산화각 풀프레임 vs 크롭)

안녕하세요 후니입니다 :)

오늘은 카메라 용어 중 화각에 대해서 이야기해볼까 합니다.

 

1. 화각이란 ? 

화각은 카메라 렌즈를 통해서 카메라가 해당 이미지를 담을 수 있는 각을 뜻합니다.

화각을 지칭하는 영어 표현은 Angle of view, Field of view(FOV) 등이 있습니다.

우리가 카메라 렌즈에 대해 얘기할 때 보통 초점거리 50mm 단렌즈다, 24-70mm 줌렌즈다 이런 이야기들을 많이 들어보셨을 겁니다.

여기서 이야기하는 초점거리에 따라 우리가 볼 수 있는 이미지의 각도 즉 화각이 정해집니다.

 

직선 렌즈에서의 화각 계산식

위의 식은 초점거리에 따른 화각을 계산하는 식입니다. 복잡해 보일 수도 있지만, 어려울 것 없습니다. A는 화각, f는 초점거리, K는 빛을 받아들이는 상의 크기입니다. K는 필름 카메라에서는 필름 크기, 디지털카메라에서는 이미지 센서의 크기라고 볼 수 있습니다.

요즘에 주류를 이루고 있는 DSLR, 미러리스들은 빛의 상을 이미지 센서로 받아들입니다. 현재 풀프레임 기준 이미지 센서는 35mm 이므로 고정이라고 생각할 수 있고, 초점거리 f에 의해서 화각이 결정된다고 생각할 수 있습니다. (조리개 값 F와는 전혀 다른 의미이므로 혼동하지 마시기 바랍니다. 여기서 얘기하는 f는 이론 설명을 하기 위한 focal length일 뿐이고 카메라 작동 시에 쓰이는 용어 F는 대부분 조리개 값을 의미하니 참고하시기 바랍니다)

 

2. 초점거리

자 그렇다면, 초점거리는 무엇일까요?

 

 

초점거리와 촬영거리(피사체 사이 거리) [출처 : 올림푸스 사진강좌] 

초점거리는 렌즈와 초점이 맺히는 센서까지의 거리를 뜻합니다. 그래서 보통 초점길이가 긴 렌즈는 크기 또한 큽니다. 여러분들이 TV에서 흔히 보시는 대포(?)같이 생긴 카메라들이나 공항에서 멀리서 아이돌 촬영을 하려고 들고 다니는 커다란 렌즈는 대부분 초점거리가 매우 긴 망원렌즈를 씁니다. 초점거리가 매우 길어 화각이 좁은 대신 피사체 더욱 확대해서 볼 수 있기 때문입니다. 결론은, 초점거리가 짧을수록 화각은 넓어지고 길수록 화각은 좁아 집니다.

 

3. 렌즈군

화각	렌즈 구분	렌즈 초점거리 (35mm 기준)
114도 – 94도	초광각	14mm – 20mm
84도 – 63도	광각	24mm – 35mm
47도	표준	50 mm
28도 – 8도	망원	85 mm -300 mm
6도 – 3도	초망원	400 mm – 1000mm

위의 표는 렌즈 초점거리에 따른 화각 및 렌즈군을 구분해 놓은 모습입니다. 렌즈군을 구분하는 이유는, 바로 사용 용도가 각기 다르기 때문입니다. 풍경사진을 넓게 찍고 싶을 때도 있고, 사람을 찍고 싶거나 때로는 밤하늘의 달이나 별을 찍고 싶을 때도 있을 겁니다. 이러한 각기 다른 용도들에 맞는 렌즈를 구성하는 것이 사진을 시작하는 데 있어 매우 중요합니다. 그랜드 캐니언의 넓디넓은 모습을 한눈에 담을 수 있는 사진을 찍고 싶은 데 초점거리가 400mm인 렌즈를 이용해서 찍는다는 것은 어불성설이겠죠. 렌즈 구분에 따른 용도를 간단히 말씀드리면,

 

 - 초광각 & 광각 (14 ~ 35mm) : 일반적으로 풍경사진에 유리합니다. 초점거리가 짧고, 화각이 넓습니다. 넓은 범위의 피사체를 한 번에 촬영할 수 있는 장점이 있습니다. 다만 피사체가 육안으로 보는 것보다 작아지고, 때로는 원근감이 과장돼 보인다거나 하는 단점이 있을 수 있습니다.

 

 - 표준 (50mm) : 가장 자연스러운 화각입니다. 왜냐하면 우리 눈과 비슷한 크기로 촬영이 이루어지기 때문입니다. 개인적으로는 이 화각이 인물사진 찍을 때 가장 편한 화각인 것 같습니다.

 

 - 망원 (85mm ~ ) : 먼 거리에서 해당 피사체의 디테일한 부분을 찍는 것이 가능합니다. 초점거리가 길고 화각이 좁습니다. 그렇기 때문에 피사체 세부적인 촬영에는 유리하나 그 이외에 배경 등을 찍는 것은 어렵습니다. 

 

4. 풀프레임 바디와 크롭 바디 카메라에서의 화각 (환산 화각)

이제 까지 얘기한 초점거리에 따른 화각은 앞서 말씀드렸듯이 과거 35mm 필름 사진기 면적과 같은 풀프레임 바디의 이미지 센서를 기준으로 말씀드렸습니다. 풀프레임 카메라를 사용하시는 분들은 그게 상관없지만, 크롭 바디를 사용하시는 분들은 카메라 내 이미지 센서가 상대적으로 작기 때문에 초점거리가 같은 렌즈를 사용하더라도 다른 화각의 사진을 얻게 됩니다. 

 

직선 렌즈에서의 화각 계산식

 

즉, 서두에 말씀드린 식에서 K값이 변하기 때문에, 화각 또한 변하게 됩니다. 계산식에 의하면 센서 크기가 작을수록 환산 화각은 좁아지게 됩니다. 따라서 보통 풀프레임과 비교하는 APS-C 바디를 비교해볼 때 같은 초점거리를 가진 렌즈로 동일한 조건에서 촬영했을 때, 풀프레임이 크롭보다 1.5배 넓은 화각을 갖게 되는 이유가 바로 이것입니다.

 

화각에 따른 각기 다른 이미지 센서의 환산 초점거리 (출처 : 위키피디아)

 

사실 저도 얼마 전까지 크롭 바디 카메라를 쓰다 풀프레임으로 넘어오게 되면서 헷갈리는 부분 중에 하나가 이 부분이었습니다. 환산 화각이 무엇이고 또 같은 초점거리인데 왜 화각이 다르게 나올까 하는 것들 말입니다. 이제는 설명드린 것 처럼 대략적으로 이해는 한 상태이고 아직 많이 공부중입니다 :)

 

번외 질문

마무리하기 전에 제가 질문하나 드리겠습니다. 크롭 바디와 풀프레임 바디 마운트 타입 같다고 가정하고, (ex 소니 E 마운트)

 

Q1. 풀프레임 렌즈를 크롭 바디에 끼워 사용하는 것이 가능할까요?

정답은 Yes입니다. 하지만 환산 화각이 적용되어 좁은 화각을 갖는 사진을 얻게 될 것입니다. 제가 소니 sel55f18z렌즈를 가끔 a5100 끼워 사용할 때가 있는데, 이유는 상대적으로 가볍기도 하고, 또한 좀 더 좁은 화각으로 인물 촬영을 하고 싶을 때 이용합니다. 또한, 저는 잘 구분하지 못하지만 렌즈의 중앙부의 빛만 받기 때문에 화질이 더 좋아진다고 들었습니다. (제 눈으로는 잘 모르겠더라고요...)

 

Q2 . 크롭용 렌즈를 풀프레임 바디에 사용하는 것은 가능할까요?

Yes이기도 하고 No이기도 합니다. 풀프레임 바디에 자체적으로 크롭 모드를 적용해서 이미지 센서의 범위를 한정적으로 좁혀 사용 가능하지만, 화소수의 손실이 있습니다. 그렇다고 그냥 풀프레임 모드를 사용한다면, 사진 촬영 시에 비네팅 현상(사진 주변부가 검게 변함)이 발생할 것입니다. 크롭용 렌즈는 크롭 전용으로 제작되었기 때문에 해당 초점거리에서 풀프레임 렌즈에 비해 상대적으로 좁은 화각을 보내게 설계되었습니다. 그래서 설계상의 이유로 가격이 더 저렴합니다.

 

어떤 렌즈를 구매하실지 고민하시는 분들을 위해서 요약하자면, (특히 크롭 바디를 사용하는데 향후 풀프레임으로 넘어가시려는 분들)

풀프레임 렌즈 - 풀프레임, 크롭바디 혼용 가능

( 하지만, 크롭 바디에서는 같은 초점거리의 크롭용 렌즈가 싸고 기능상 이점이 있을 수도 있습니다. OSS 같은 옵션들 ) 

크롭 렌즈 - 혼용 가능하지만 크롭 바디에만 쓰시기 바랍니다.

 

본문의 내용이 사진 촬영하시는 데 조금이나마 도움이 되었으면 좋겠습니다.

감사합니다. 다음에 더 좋은 글로 찾아뵙겠습니다.