카메라의 기본적인 기능과 조작 - 셔터와 광선

1. 셔터

 필름이나 센서에 도달하는 빛의 양을 조절하는 두가지 기능 : 노출의 양은 여기서 설명하는 셔터와, 조리개의 조합에 의해서 결정된다. 이것을 제대로 조절하지 않으면 사진이 너무 어두워지거나 너무 밝아진다.

 셔터는 렌즈가 열려 있는 시간을 조절해서 필름이나 센서에 도달하는 빛의 양을 조절한다. 열려 있는 시간을 2배로 늘리면 1스톱 많은 노출, 즉 광량이 2배가 된다. 반대로 시간을 1/2로 줄이면 1스톱 적은 노출, 즉 광량이 1/2이 된다. 일반적으로 셔터속도는 셔터가 열려있는 시간의 분모 부분만 표시되며, 표시된 1스톱마다 그 다음 표시의 2배, 또는 1/2이 되도록 되어있다. 전자식으로 조절되는 셔터는 1/38 같은 어중간한 속도에서도 작동이 가능하다. 이런 식의 이른바 '무단계' 셔터속도는 자동노출 모드에서 카메라가 선택하게 되는데, 어떤 기종들은 사용자가 직접 다이얼로 조절할 수 있는 것도 있다. 일부의 디지털 카메라들은 셔터로만 노출을 조절하기도 하고, 또 어떤 기종들은 마치 전통적인 카메라의 셔터가 열리고 닫히듯이 센서 칩을 켜고 끔으로써 노출을 조절하기도 한다. 참고로 사진에서 사용되는 '스톱'이라는 용어는 셔터속도나 조리개를 변경시킴으로써 얻을 수 있는 광량의 변화를 의미한다. 노출을 1스톱 더 준다는 것은 노출 시간을 2배로 만들거나, 아니면 조리개의 크기를 2배로 넓혀서 필름에 도달하는 광량을 2배로 늘린다는 뜻이다. 

2. 셔터의 작동원리

1) 리프셔터

 리프셔터 또는 렌즈셔터는 렌즈 자체에 셔터가 들어있다. 모든 뷰 카메라들과 상당수의 중형 카메라, 그리고 대부분의 콤팩트 카메라도 리프셔터를 갖고 있다. 리프 셔터는 몇 장의 작고 얆은 금속판들이 서로 겹치는 구조로 되어있다. 오른쪽 그림에서처럼 셔터 버튼을 누르면 금속판이 주어진 시간만큼 열렸다가 다시 닫히게 된다. 이 열렸다 닫히는 사이에 렌즈를 통과한 광선이 필름을 노출시킨다. 콤팩트 디지털 카메라들은 대부분 노출시간을 전자적으로 조절하는 특수한 CCD 센서를 갖고 있다. 이들 카메라에는 보통 때는 닫혀 있다가 센서를 초기화할 수 있도록 순간적으로 닫히는 리프 셔터가 달려있다.

장점과 단점 - 리프 셔터는 포컬 플레인 셔터보다 더 조용하고, 어떤 셔터속도에서도 플래시와 동조가 가능하다. 그러나 리프 셔터는 열렸다가 다시 원래대로 닫히는 과정을 거치기 때문에 최고 속도가 보통 1/500초밖에 되지 않는다. 렌즈 교환식 카메라에는 렌즈 안에 셔터가 내장되어 있다. 셔터가 렌즈 안에 들어있기 때문에 가격도 그만큼 비싸진다. 게다가 실제 셔터속도도 렌즈에 따라 약간씩 차이가 날 수 있다. 일반적으로 작은 차이지만, 렌즈를 교환했을 때 눈에 띌 정도로 커질 수도 있다. 리프 셔터만이 조리개의 바깥쪽 가장자리 끝까지 열려야 하기 때문에, 많은 카메라들은 큰 카메라들에 비해서 더 작은 조리개 값에 더 빠른 셔터속도를 설정할 수 있다. 리프 셔터는 작동할 때 거의 소리가 없기 때문에, 사진가가 셔터를 눌렀다는 것을 알리기 위해서 대부분의 콤팩트 디지털 카메라에는 셔터를 누르면 소리가 나도록 전자적으로 프로그램 되어있다.

2) 포컬 플레인 셔터

 포컬 플레인 셔터는 카메라 몸체 안의 필름 바로 앞에 위치한다. 이 방식의 셔터는 2장 이상의 서로 겹쳐지는 얇은 막으로 구성되어 있다. 느린 셔터속도로 셔터 버튼을 누르면, 첫 번째 막이 필름 앞을 가로지르면서 열린 창을 만들고, 이 틈을 통해서 광선이 필름이나 센서에 노출된다. 정해진 시간만큼 셔터가 기다렸다가, 두 번째 막이 뒤따라오면서 광선을 차단한다. 셔터속도가 더 빨라지면 뒤 따르는 막은 첫 번째 막이 미처 주행을 마치기도 전에 닫히기 시작한다. 이때 필름이나 센서는 이 두장의 막 사이에 벌어진 틈을 통해서 들어오는 빛에 노출된다. 셔터속도가 빨라질수록 이 틈은 좁아진다. 셔터는 필름의 한 쪽 끝에서 다른 쪽 끝으로 가로질러 가는 방식이다. 그러나 기요틴이라고 하는 다른 방식의 포컬 플레인 셔터는 셔터 막이 필름 위쪽에서 아래쪽으로 이동하는 것도 있다. 장점과 단점으로는, 포컬 플레인 셔터를 가진 카메라의 교환 렌즈들은 설계상 셔터를 렌즈 안쪽에 넣지 않아도 되기 때문에, 리프 셔터 방식의 렌즈보다 값이 싸다. 그리고 포컬 플레인 셔터는 리프 셔터보다 더 빠른 셔터속도를 얻을 수 있는데, 보통 1/8000초까지 가능하다. 그러나 일반적으로 두 셔터 막이 동시에 달리고 있는 상황에서는 전자 플래시를 사용할 수 없다. 플래시가 터지는 동안, 막과 막이 만드는 공간이 필름 전체를 지나가는 가장 빠른 셔터속도는 보통 1/60초 정도이다. 이 싱크 속도 이상의 셔터속도에서 전자 플래시를 사용하면 플래시 광선이 열려진 틈에만 닿기 때문에 필름 프레임의 일부에만 노출이 이루어지게 된다. 플래시를 쓸 때는 이처럼 비교적 느린 셔터속도를 사용해야 하기 때문에 플래시 광선과 함께 주변광도 필름이나 센서에 기록될 수 있다. 이 불필요한 광선은 이미지에 '고스트', 또는 이중 이미지를 만들기도 한다.