1. 개요
렌즈 대신 바늘구멍을 뚫어 사용하는 카메라가장 원초적인 형태의 카메라이며, 그 원리는 카메라가 발명되기 이전부터 카메라 옵스큐라라는 이름으로 동서양에 알려져 있었다.
2. 상세
핀홀 카메라라는 명칭은 영국의 과학자인 David brewaster가 1856년 자신의 저서에서 '핀홀 카메라'라는 단어를 처음 사용하면서 등장했다.크게 두 개의 상자로 이루어져 있는데 겉 상자에 작은 구멍을 뚫어 집광부의 역할을 하게 하고 속상자에는 어둡게 하여 상을 맺히게 하는 것이다. 초점 거리는 속상자를 앞뒤로 이동하여 조정한다.
사실 최초의 사진기는 이런 핀홀 카메라에 가까운 물건이었다. 상이 맺히는 속상자에 필름을 놓아 상을 맺히게 하여 촬영하는것으로, 셔터는 손으로 가리거나 적당한 마개를 사용하고 조리개가 없기 때문에 되도록 작은 구멍을 뚫어 노출 시간만 조정하는 방식으로 찍는다.
핀홀 카메라의 구멍은 완벽한 원에 가까워야 상의 왜곡이 없다. 착란원이 형성되지 않는 정확한 상을 얻기 위한 구멍의 크기와 초점 거리에 대해서는 존 윌리엄 스트럿 레일리의 계산식을 사용하는데 이는 다음과 같다.
[math(d \equiv 1.9 \sqrt{f \lambda})]
(d=구멍의 직경, f=초점거리, λ=파장)
예를들어 표준 흑백 필름인 550nm 파장에 대응하는 구멍의 직경은 구멍과 필름의 거리가 1인치라면 구멍의 직경은 0.22mm, 구멍과 필름의 거리가 5cm라면 구멍의 직경은 0.32mm가 된다. 구멍에서 필름면까지 10cm면 구멍의 지름은 0.4mm가 적당하다. 이러한 크기를 손으로 제작하기는 어렵기 때문에 전문적인 사진을 찍을 경우 레이저를 이용해 구멍을 낸다고.
렌즈를 사용하는 카메라와 달라서 근거리에서 원거리까지 모두 초점이 맞는다는 특징이 있다. 렌즈를 쓰지 않으므로 렌즈에 의한 상의 굴절이 없다는것. 그러나 구멍을 통하여 들어오는 빛의 양이 적기 때문에 장시간의 노출을 필요로 하며, 움직이는 물체의 촬영에는 적합하지 않다.
고감도필름을 사용하여 적당한 조명과 플래시를 함께 사용하면 순간촬영도 가능하나, ISO 100 필름에는 10초 정도의 노출이 필요하다. 구멍을 크게 하면 노출시간은 줄어드나 영상이 선명하지 않고 흐리게 된다. 핀홀 카메라로 사진을 찍는 사진가인 박홍순씨의 말에 따르면 이런 특성이 이미지에 환상을 씌우고 몽환적으로 만드는 효과가 있다고 한다.. # 아무래도 이렇게 찍으려면 일일이 조정하고 이것저것 신경써야 할것이 많은게 사실.
그 구조가 매우 단순하여 종이나 깡통, 나무 상자 등으로 자주 만들어지며 초등학생용 교재엔 바늘구멍 사진기라고 불리기도 한다.
(바늘구멍 사진기로 찍은 사진)
오늘날 일부 사진작가들도 사용하고 있으며, DSLR의 바디캡을 뚫어 핀홀을 만들어 찍어 보는 경우도 있다. 조리개값이 일반 카메라와 비교해 미친 듯이 어두운 편이라[1] 오랜 노출을 필요로 하며, 일반 카메라로는 도저히 표현이 불가능할 정도의 미친 듯이 깊은 피사계 심도를 가진다.
하지만 핀홀 카메라의 경우에도 핀홀 직경이 너무 작을 경우, 빛의 회절현상으로 오히려 상이 흐려진다. 또 삼각대 없이 찍으면 그야말로 상이 흔들려 망한다.
또 핀홀 카메라에 의한 사진은 렌즈를 이용하는 카메라와 비교해 훨씬 부드러운면서 질감이 독특하다고 하며, 색감에 있어서는 칼라사진을 비교했을 때 광학렌즈를 이용하는 일반 카메라보다 색수차에 대한 영향을 많이 받는다고 한다.
또한 일반 광학렌즈들의 경우 광각렌즈에서는 원근감이 강조되고 망원에서는 원근감이 압축되지만 핀홀 카메라의 경우 초점거리를 선택하기도 어려우며,[2] 눈으로 보는 것과 유사한 적당한 원근감으로 표현된다고 한다. 특이한 점은 초점 거리외에 이미지 중심에서 주변부로 갈수록 왜곡이 생긴다는 점.
그 형태로 인해 페이퍼 크래프트 모델로도 여럿 나왔는데, 공개 도면 중 가장 널리 알려져 있는 모델로는 체코슬로바키아에서 1979년 잡지에 첫 발표된 DARKON 이라는 카메라가 있다. #
그리고 현대적인 모양새를 띤 거리초점조절이 가능한 RUBIKON이라는 모델과, 그 모델을 가장 단순한 부분만 두고 거리 초점 기능이라던지 디자인적인 부분을 모두 생략해 극도로 단순화시킨 버전 2가 있다. #
그리고 2차대전 직후부터 생산을 한 고전적 모양새의 중대형 카메라인 핫셀블라드의 초기모델인 1600 F를 그대로 본뜬 모델도 있다. #
DSLR의 렌즈 마운트에 장착하는 핀홀 렌즈도 상품화 되어 있다. #
악마의 파트너에서 핀홀셧이라는 악마의 도구로 등장하기도 하였다.
[1]
어지간한 렌즈들은 F16, F22 정도이며 많이 조일 수 있는 렌즈도 F45가 고작이다. 근데 핀홀카메라의 F값을 계산해 보면 어지간하면 100이 넘어간다...
[2]
그냥 핀홀과 필름면 사이의 거리가 곧 초점거리다...