피사계 심도란 카메라의 뷰 파인더를 들여다보면서 초점을 맞추었을 때 초점을 맞춘 지점과 유사한 선명도를 가지게 되는 화면상의 앞뒤 범위를 말한다.
어떤 대상에 초점을 맞추면, 그 초점 맞춘 부분만 선명하게 찍히는 것이 아니라 초점을 맞춘 부분을 중심으로 앞 뒤로 초점이 맞는 범위가 생긴다. 이 범위를 피사계 심도라 한다.
초점이 맞는 범위가 화면 전체적으로 잘 맞아 떨어져 있으면 '심도가 깊다'고 한다.
1. 파시계 심도의 중요성
○ 피사계 심도는 사진 표현 기법의 기본
◆ 피사계 심도를 잘 이해하면
○ 화면 전체가 선명하게 초점이 맞는 깨끗한 사진을 만들 수 있다. (팬 포커스기법, pan focus)
○ 화면의 앞부분(전경)과 뒷부분(원경)을 흐리게 하여 주제를 강조시키는 초점 흐림기법(out of focus)를 자유자재로 구사 할 수 있다.
○ 프리뷰(preview) 즉, 상황에 따라 초점 범위를 예측함으로써 의도하는 대로 사진을 정확히 찍을 수 있다.
◆ 피사계 심도를 결정하는 세가지 요소
○ 초점거리(focal length); 초점 거리가 긴 렌즈일수록 심도는 얕아지고, 초점 거리가 짧을수록 심도는 깊어진다.
○ 조리개값(f-stop); 조리개를 조이면 심도는 깊어지고, 조리개를 열면 심도는 얕아진다.
○ 카메라와 피사체간의 거리(camera-to-subject distance); 촬영 거리가 멀수록 심도가 깊어지고, 촬영 거리가 가까울수록 심도가 얕아진다.
2. 조리개와 피사계 심도
○ 조리개가 심도와 직접적인 관계
○ 조리개는 단순하게 광량만을 조절하는 것이 아니라 조리개를 열고 조이는 데에 따라 피사계 심도가 깊어지고 얕아지는 효과가 있다.
○'연다' : 렌즈의 유효 구경이 넓어진다 = 수치가 작아진다
○'조인다' : 렌즈의 유효 구경이 좁아진다 = 수치가 커진다

[그림] 조리개에 따른 피사계 심도
(1) 팬 포커스 기법(pan focus)
○ 화면 전체가 선명하게 초점이 맞도록 하는 기법
예) 50명의 단체 사진 촬영 - 심도를 깊게 하기 위해 조리개를 조인다.
예) 풍경사진 - 대부분 심도가 깊을수록 좋다.
○ 표준 렌즈를 기준으로 대개 f11, f16 정도면 팬 포커스가 가능
(2) 아웃포커스 기법(outfocus)
○ 주제 이외의 물체를 의도적으로 흐리게 묘사, 주제를 강조
○ 인물 사진 등에서 '배경 흐림 기법'
○ 조리개를 열어주는데 렌즈에 설정되어 있는 최대 조리개를 사용하면 초점 흐림의 효과를 극대화
○ 표준 렌즈에서는 f1.4 ~ 1.7, 줌 렌즈에서는 f2.8 ~ 4.5
※ 주의
위 두 기법을 사용하고자 할 때 주의할 점은 조리개를 조이거나 열고 싶어도 노출 조건상 그러지 못하는 경우가 발생한다는 점이다. 이때는 가능한 범위 내에서 조리개를 조절하여 주고 별도의 다른 조치가 필요하다.
※ 한계 조임
피사계 심도를 깊게 하기 위해 조리개를 가급적 조여야 하지만 조리개를 조일수록 무한정 선예도가 향상되는 것은 아니다. 어느 정도 이상 조리개를 조이면 반대로 선예도가 저하된다. 그 조리개 수치를 한계 조림이라고 한다. 망원 렌즈보다 광각 렌즈에서 한계 조림 현상이 나타나기 쉽다. 광각 렌즈의 유효 구경이 망원 렌즈보다 작기 때문이다.
그러나 그 저하정도는 고해상도 필름을 쓰지 않는 한 눈에 띄지 않을 정도이다.
(3) 조리개별 피사계 심도의 차이(예시)
○ 표준 렌즈를 사용/ 촬영 거리가 3m일 때
3. 렌즈의 초점거리와 피사계 심도
○ 피사계 심도는 조리개이외에 렌즈의 종류에 따라 달라진다.
○ 광각 렌즈라도 조리개를 연것이나 망원렌즈의 조리개를 조인것과 비슷한 심도를 가져올 수 있다.
즉, 망원 렌즈는 표준이나 광각 렌즈에 비해서 심도가 '얕고', 광각 렌즈는 심도가 '깊은'것이다.
○ 똑 같은 조리개로 찍었더라도 사용한 렌즈가 다르면 피사계 심도도 달라지게 된다.
○ 팬 포커스식으로 화면 전체가 초점이 골고루 맞는 사진을 촬영하고자 한다면,
조리개를 가급적 조이는 것은 물론, 사용하는 렌즈도 광각 계열 렌즈로 사용하는 편이 유리
○ 망원 렌즈를 아무리 조여봐도 팬 포커스는 되지 않는다.

[그림] 렌즈의 초점거리에 따른 피사계 심도
◆ 망원 렌즈의 심도가 낮아지는 원인
○ 렌즈의 초점 거리가 길어질수록 화상의 크기가 커지는데,이는 상대적으로 가까이 해서 찍은 것과 같다. 따라서 망원 렌즈는 심도가 얕아지게 된다.
○ 같은 조리개 수치라도 광학 설계상 망원 렌즈의 유효 구경이 더 커지기 때문에 조리개를 더 크게 여는
결과가 되어 망원 렌즈는 심도가 얕아진다.
◆ 줌 렌즈일 경우(35 ~ 105mm)
○ 심도를 깊게 해야 한다면 35mm 쪽으로 줌을 움직여서 사용
○ 심도가 얕은 사진을 원한다면 105mm 쪽으로 줌을 움직여서 사용
○ 줌 렌즈는 촬영 목적에 따라 주밍을 해야 한다는 소리
○ 줌 렌즈가 단순히 축소/확대 기능만 있는 것이 아니라 피사계 심도의 중요한 기능을 갖고 있기 때문에
줌 렌즈라도 원하는 심도에 맞춰 직접 피사체에 다가서거나 물러서는 수고가 따라야 한다.
4. 초점(focusing, 촬영 거리)과 피사계 심도
○ 피사체의 초점을 근거리에 있는 것에 맞추면(초점을 가까운 곳에 맞출수록) 피사계 심도가 '얕아지고' 초점을 먼 곳에 맞출수록 심도가 '깊어진다'.
○ 즉, 아무리 조리개를 조여도 근접해 있는 물체에 초점을 맞추면 얕아진 심도 때문에 팬 포커스는 어렵다.
○ 주제를 크게 묘사하기 위해 촬영 거리를 좁히면 심도가 얕아지고, 뒷배경은 아웃포커스 되기 쉽다.
○ 렌즈의 초점 거리에 의한 심도 변화 폭이 촬영 거리에 따른 심도 변화보다 같거나 더 크다.

[그림] 피사체와 카메라와의 거리에 따른 피사계 심도의 변화
○ 가까이 있을 때(1~1.5m)
가까이 있는 피사체에 초점을 맞추면 피사계 심도는 상당히 얕아진다. 피사체의 앞 뒤로 몇 센티미터 정도를 제외하면 화면 전체가 흐릿해진다.
○ 중간정도의 거리에 있을 때(2~50m)
중간정도의 거리에 있는 피사체라면 피사계 심도는 깊어지고 전경은 흐릿해진다. 보통 초점이 먼 거리에 맞춰질수록 피사계 심도는 깊어진다.
○멀리 있을 때
피사체가 멀리 있으면 피사계 심도는 화면의 중간 부분에서 지평선까지 넓게 펼쳐진다. 전경은 훨씬 흐릿해진다.

[그림] 피사체와 카메라와의 거리에 따른 피사계 심도
5. 피사계 심도 확인
(1) 렌즈의 피사계 심도표
○ 렌즈 겉면의 거리계 링과 조리계 링 사이에 피사계 눈금이 있다.
○ 같은 조리개 수치가 좌우대칭으로 표시
○ 조리개 수치에 따라 좌우 간격이 다르다.
○ 간격에 해당되는 거리계 링 위의 거리 범위를 읽으면 피사계 심도의 범위를 알 수 있다.
○ 이 간격은 조리개 수치가 커질수록 좌우 대칭의 간격이 커지게 되어 조리개를 조일수록 피사계 심도가 깊어진다.

[그림] 렌즈의 피사계 심도 표시

[그림] 렌즈의 피사계 심도 예시
○ 렌즈에 표시된 피사계 심도 확인 방법
위 그림에서 3m의 피사체에 초점을 맞추고 조리개를 f8 로 해서 촬영할 때에 피사계 심도 기준 눈금의 양측 8(사용 조리개치와 같은 수치)의 윗쪽 눈금에 표시된 촬영거리(거리계 눈금)의 범위 즉, 좌측 1.5M - 우측 ∞가 피사계 심도 내에 들어있어 선명한 화상을 얻을 수 있다.
(2) 프리뷰 버튼(Preview button)
○ 이 버튼을 누르면 화면이 약간 어두워지는데, 이 상태에서 자세히 보면 비록 어두워지긴 했지만 누르기 전보다 초점 맞는 범위가 확대되는 것을 볼 수 있다.
○ 화면이 어두워지는 이유는 조리개가 조여지기 때문이다.
○ 평소에는 조리개가 개방되어 있다가 셔터가 작동하는 동안만 잠시 조였다가 풀어진다.
○ 파인더로 들여다 볼때는 조리개가 개방된 상태이므로 아무리 렌즈를 들여다 봐도, 조리개를 조절해도 아무 변화가 없다.
○ 보통 때 우리가 늘 보고 촬영하는 뷰 파인더의 상은 렌즈의 개방 조리개 상태에서 보는 화상이므로 조리개가 조여졌을 때와는 피사계 심도에 있어 대단한 차이가 있다.
○ 프리뷰 버튼을 누르면 조리개를 조여줘 실제 촬영에서의 심도를 화면으로 확인할 수 있다.
○ 즉, 프리뷰 버튼을 누르고 뷰 파인더를 들여다보면서 어디까지 초점이 맞는가 확인해 보고 자기가 원하는 심도가 되도록 조리개를 조정하면 된다.
○ 이 경우 뷰 파인더 상에 확인된 피사계 심도보다 실제로 조리개를 한 단계 더 조이는 것이 실제의 피사계 심도에 가깝다.
(3) 피사계 심도표(예시-미놀타 50mm F1.7)
◆ 피사계 심도표를 보고 알 수 있는 정보
○ 조리개의 변화에 따라 심도가 얼마나 변하는지 확인 가능
○ 촬영 거리에 따라 심도가 얼마나 달라지는지 확인 가능
○ 전방 심도와 후방 심도가 촬영거리와 조리개에 따라 변하는 비율 확인 가능

[그림] 피사계 심도표

[그림] 조리개 따른 심도의 변화
6. 프런트 포커싱(Front focusing)
○ 경우에 따라 아웃포커스를 하고 싶어도 조리개를 열 수 없는 경우도 있고, 망원 렌즈를 사용할 수도 없고, 가까이 다가갈 수 없는 경우가 있다면, 주 피사체보다 앞쪽에 초점을 맞추는 것인데, 물론 이때는 주 피사체가 피사계 심도 안에 들어와야 한다. - 피사계 심도표와 프리뷰 버튼으로 확인
○ 피사계 심도표는 그다지 정확하지 않아 테스트 촬영이 필요하고, 프리뷰 버튼도 실제 촬영에서는 눈에 보이는 것보다 조리개를 한 단계 더 조여 주는 쪽이 더 정확하다.
7. 과초점 거리(Hyperfocal distance) - 스냅 사진 촬영시 응용
○ 과초점 거리 : 근거리에서 무한대까지 초점이 맞을 수 있는 정도의 피사계 심도
○ 피사계 심도를 어느 정도 깊게 하면, 즉 조리개를 어느 정도까지 조이면 전방 2m 전후의 지점부터 무한대까지 초점이 맞게 되는데, 이를 과초점 거리라 한다.
○ 이 경우 후방은 무한대까지 초점이 다 맞지만 촬영 거리 1~1.5m 이내 거리에서는 초점이 맞지 않는다. 따라서 아주 가깝게만 찍지 않으면 과초점 거리에서는 초점을 특별히 맞출 필요 없이 선명한 사진이 나온다. 이를 이용한 것이 고정 초점 카메라(일명 자동 카메라)
○ 무한대에 초점을 맞추었을 때 초점이 맞는 범위 중에서 카메라에서 가장 가까운 물체까지의 거리
○ 무한대가 피사계 심도의 가장 먼 면일 때 카메라에서 가장 초점이 잘 맞기 시작하는 면까지의 거리
○ 과초점 거리에 초점을 맞추면 피사계 심도는 과초점 거리 절반 지점에서 무한대까지 연장된다.
○ 표준 렌즈에서 과초점 거리가 되려면 조리개 f22 이상 되야 하기 때문에 실제로는 불가능하지만, 28mm 광각 렌즈라면 f8 정도에서 거리계 3m에 고정해 놓으면 과초점 거리가 되어 초점을 일일이 맞출 필요없이 찍어도 선명하게 나온다.
○ 24mm 이하의 렌즈 : f5.6 정도

[표] 과초점 거리표
8. 전방 심도와 후방 심도
○ 피사체가 하나가 아니고 여러 개이고 위치가 앞뒤로 있을 경우 초점을 어디에 맞추어야 하는가?
○ 피사계 심도는 초점을 맞춘 지점으로부터 앞쪽보다는 뒤쪽으로 깊어진다.
○ 전방 심도 : 피사체에서 근거리 쪽의 심도
○ 후방 심도 : 피사체에서 원거리 쪽의 심도
○ 전방 심도에 비해 후방 심도가 2배 정도 커 앞쪽에 초점을 맞추는 게 유리
○ 팬 포커스 촬영일 경우 화면의 1/3 지점에 초점을 맞추면 된다.
○ 특정 피사체만을 선명하게 하고자 할 때에는 그 피사체 범위의 1/3 지점에 초점을 맞추는데 잘 못 하면 주 피사체가 흐려질 경우도 있다.

[그림] 전방 심도 대 후방 심도

[그림] 촬영거리에 따른 전방 심도와 후방 심도의 비교
9. 피사계 심도의 이용방법
주 피사체에 정확한 초점을 맞추는 것과 함께 피사계 심도를 이용한 초점 범위를 조절할 수 있는 것도 매우 중요하다.
◆ 피사계 심도를 이용하여 한 조리개로 특정지점부터 원경까지 초점이 맞게 하는 방법

[그림] A점에서 원경까지의 피사계 심도
※ 조리개치 f8로 전방 1.5m에서 원경(∽)까지의 피사계 심도를 얻고자 하는 방법(예시)
○ 범위 AB의 앞에서 약 1/3의 거리계 초점 위치 P를 설정한다.

[그림] 거리계 초점 설정
○ 조리개는 f8에 맞추고, 선명한 화상을 얻고자 하는 1.5m의 피사체에 초점을 맞추어 피사계 거리를 확인(1.5m)하면 이때 피사계 심도는 전방 약 1.1m에서 후방 3m까지의 범위임을 알 수 있다.

[그림] 1차 피사계 심도 확인
○ 전방 피사계 심도 눈금(왼쪽 피사계 심도 눈금 8)에 피사계 거리 1.5m를 맞추면, 피사계 심도는 1.5m에서 무한대(∽) 가까이 까지 깊게 된다.

[그림] 피사계 심도에 따라 초점 거리계 조절

10. 피사계 심도의 활용 예
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