화이트밸런스 설정은 보통 컬러 사진 촬영에 중요하게 쓰이지만, 흑백 사진에서도 각 채널 간의 색 균형을 조절하는 용도로 쓸 수 있습니다. 이 점은 적외선 사진에서도 마찬가지인데, 남아있는 약간의 색정보를 채널 간에 어떻게 분배할지를 화이트밸런스 설정을 통해 조절해줄 수 있습니다.

아래 사진은 적외선 필터(Edmund Optics Optical Cast Plastic IR Longpass Filter)를 써서 찍은 사진을 비교한 것입니다. 다른 조건은 같고, 화이트밸런스 설정만 다릅니다. 위에서부터 자동, 수동(녹색 나무에 맞춤), 수동(회색 바닥돌에 맞춤)입니다.

자동으로 촬영하면 이처럼 매우 붉은 사진이 나옵니다. 사용한 필터가 진한 빨간색~근적외선 구간을 통과시키는 종류라, 자동으로 찍으면 이렇게 붉은색이 매우 강조되어 찍힙니다.

두번째 사진은 나무에 화이트밸런스를 맟춘 것입니다. 적외선 반사가 많은 녹색 나무를 기준으로 잡은 것인데요, 전체적으로 무채색에 가까운 사진이 나옵니다.

세번째 사진은 회색의 바닥돌에 화이트밸런스를 맞춘 것입니다. 이전에도 무채색에 가깝지만, 두번째 사진과 비교해 나무잎이 좀 더 파랗게 보입니다.

이번에는 촬영한 사진을 보정한 것을 살펴보겠습니다. 보정 순서는 셋 모두 같습니다.

1) 빨강색 채널과 파란색 채널 교환

2) 채도 높임(20~30%)

3) 자동 대비 조절 또는 자동 색상 조절 1회

보정 결과물을 보면 이렇습니다. 순서는 앞의 것과 같습니다.

적외선 카메라 개조에 쓸 수 있는 필터 3종을 비교해 봤습니다. IR850은 단종된 상태이지만, 나머지 둘은 2013년 9월 기준으로 국내에서 쉽게 구할 수 있습니다.

1. Edmund Optics Optical Cast Plastic IR Longpass Filter

- 사진용 필터로 나온 제품이 아니라, 광학 실험용 부품으로 판매하고 있는 제품입니다. 부품으로 나온 만큼 렌즈에 직접 장착해서 쓰는 형태가 아니라 특정한 크기의 원형, 사각형으로 나옵니다. 소재는 이름에서 알 수 있듯 플라스틱인데, 폴리카보네이트로 CD나 DVD, 안경 렌즈 등의 광학 장비를 만드는 데 주로 쓰는 소재입니다. 유리보다 긇힘에 취약하다는 문제만 빼면, 광학 성능이 양호하고, 잘 깨어지지 않아서 유리보다 가공하기는 편합니다. 두께는 1.5mm 입니다. 제조사에서 공개한 투과 특성은 이렇습니다. 근적외 영역의 투과율이 90% 정도로 적외선 사진에서 쓰기에 적당합니다. 투과율 50%를 기준으로 하면 690~700nm에서 가시광선이 차단이 되므로, 아주 붉은 빛과 적외선을 담을 수 있습니다. 사진용 필터 식으로 표시한다면 R 69 또는 IR 690 정도가 됩니다(편의상 아래에서는 EO R69로 표기하겠습니다). 

2. 호루스벤누 적외선필터(IR720)

- 후루스벤누에서 수입해서 판매하고 있는 적외선필터입니다. 720nm 이상의 파장을 통과시키며, 짙은 붉은색도 약간 통과시킵니다. 다른 제조사의 R72 필터*에 해당하는 필터로, 유리 재질이고 가격이 저렴한 편에 속합니다. 애초에 사진용 필터로 나온 제품으로 카메라 렌즈에 장착하기도 편합니다. 필터 소재의 두께는 약 1mm로 얇은 편이라 가공할 때 깨어지지 않도록 조심해야 합니다. 유리 소재인 만큼 긇힘에는 강합니다. 투과율 곡선은 제조사에서 공개하고 있지 않아 정확히 알 수는 없으나, 대략 아래와 같은 모습으로 추정됩니다.

* 다른 제조사의 R72 필터로는 Hoya R72, Kenko R72, Cokin P-007 필터가 있습니다. 이들 중 Hoya와 Kenko에서 판매하는 제품은 유리로 만들어져있고, 가격이 상당히 비싼 편입니다. Cokin 필터는 플라스틱 소재이고, 앞의 둘 보다는 상당히 쌉니다. 크기도 크고 가공도 편한 편에 속하고요.

3. 호루스벤누 적외선필터(IR850)

- 호루스벤누에서 만든 사진용 적외선필터로 850nm 이상의 파장을 통과시킵니다. 1번과 2번에 비해 더 깊은 영역의 적외선에 초점을 맞춘 필터로, 보통의 디지털카메라에서는 흑백으로만 찍을 수 있고, 장파장 적외선 특유의 표현을 살릴 수 있습니다. 다만, 차단하는 빛의 양이 많고, 애초에 다른 파장에 비해 태양에서 방출되는 빛의 양 자체가 적어서 다소 어둡습니다. 사진 촬영 시 노출 시간에서 상당히 불리한 편이라는 뜻인데요, 2~3단계 정도 더 많은 노출을 주어야 합니다. 주간에는 대부분 촬영에 문제가 없지만, 이동이 빠른 물체를 찍거나 빠른 셔터속도가 필요하다면 앞의 두 종류에 비해서는 불리합니다. IR720 필터와 비교하면 이 정도 차이가 납니다.

사진에서 왼쪽에 있는 필터가 IR720, 오른쪽이 IR850입니다. 밝기 차이가 상당히 큽니다.

이 필터는 현재는 단종되어 판매를 중단한 상태이지만, 아마존이나 이베이 같은 외국의 대형 쇼핑몰에서 IR850으로 검색하면 유사한 제품을 많이 찾을 수 있습니다.

4. 촬영 결과물 비교

각각의 필터는 투과 파장영역이 다른만큼 결과도 조금씩 다르게 나옵니다. 가시광선 영역의 투과율은 EO R69가 가장 많고, IR720, IR850 순으로 점점 줄어듭니다. 적외선만 담고 싶다면 IR850이 가장 좋지만, 색정보는 EO R69가 가장 많이 남아 있습니다. IR720 필터는 EO R69에 조금 더 비슷하지만, IR850처럼 적외선 사진의 특성이 조금 더 강하게 나타납니다. EO R69를 기준으로 노출 시간을 비교하면 IR720은 1/3~1/2 stop 정도, IR850은 2~3 stop 정도 더 주어야 합니다. IR720은 EO R69와 큰 차이가 나지 않지만, IR850은 빠른 셔터 속도가 필요할 때에는 주의를 좀 더 기울여야 합니다.

촬영결과를 비교하면 이렇습니다. 가장 왼쪽이 EO R69, 가운데가 IR720, 오른쪽이 IR850입니다.

셋 사이의 결과물 차이는 꽤 큽니다. 이 차이는 적색 영역의 투과율이 원인이라고 보면 되는데요,  적색빛의 투과가 가장 많은 EO R69 쪽이 일반 사진을 흑백으로 바꾼 것과 가장 비슷한 모습입니다. 나뭇잎이 밝게 촬영되긴 하지만, IR720, IR850 필터를 쓴 것과 비교하면 많이 어두운 편이죠. 적외선 사진의 특성이 가장 강한 것은 역시 IR850 필터를 쓴 것입니다. 가시광선 영역의 빛을 아예 통과시키지 않으니 당연한 결과이지요.

두번째 장면입니다. 전체적인 경향은 앞의 장면과 같습니다. 나뭇잎의 밝기를 보시면 될 것 같습니다.

전체적으로 IR720 필터를 쓴 쪽이 가장 무난해 보입니다. 그러나 IR850 필터 쪽이 좀 더 몽환적이고 비현실적인 느낌이 강합니다. 용도나 취향에 따라 고르면 될 것 같습니다.

EO R69 필터로 찍은 사진은 대비가 낮은 편이고, 전체적으로 밋밋해 보이지만, 사진 편집 프로그램으로 조금만 고쳐주면 적외선 사진 느낌을 충분히 살릴 수 있긴 합니다. 아래 사진이 EO R69 필터로 찍고 밝기와 대비를 조금 고쳐준 것입니다.

일반 사진과 적외선 사진 비교한 것입니다.

같은 날 찍었지만 촬영시간(20분 정도)과 구도, 화각이 모두 다릅니다.

그렇지만, 적외선 사진과 일반 사진의 차이를 비교하는 데에는 무리가 없습니다.

적외선 사진에서는 하늘이 어둡게 나오고 식물 잎사귀가 하얗게 나오는 게 가장 특징적입니다.

< 일반 사진 >

< 적외선 사진 >

적외선 필터에도 여러 가지가 있습니다. 투과시키는 적외선의 파장대에 따라 나뉘는데요, 빨간색의 가시광선부터 적외선까지 모두 통과시켜주는 것부터 해서 빨간색 중에서도 파장이 긴 영역부터 통과시켜 주는 것, 가시광선 영역은 완전히 차단하고 적외선 영역만 통과시켜 주는 것까지 다양하게 있습니다.

제가 가지고 있는 필터는 여러 종류 가운데 짙은 빨간색인 720nm부터 적외선 영역까지를 통과시켜주는 R72 필터와 850nm보다 파장이 긴 적외선 영역만을 통과시켜주는 IR850 필터입니다(두 필터 모두 호루스벤누라는 회사에서 비교적 저렴한 가격으로 판매하고 있습니다).

두 필터 사이에는 비교적 뚜렷한 차이가 있는데요, 간단히 정리하면 이렇습니다.

1. 색 정보

R72 필터는 색정보가 약간 남아 있습니다. 그래서 실제 색상은 아닐지라도 연하게 붉고 푸른 색상이 기록되어 컬러 영상으로 가공할 수 있습니다. 그러나 IR850 필터는 색정보가 없습니다. 완전히 적외선 영역만 투과시키고 영상도 흑백으로만 찍힙니다. 인터넷에서 흔히 볼 수 있는 컬러 형태의 적외선 사진으로 가공하기에는 어려움이 있지요.

2. 대기 산란의 영향

아무래도 긴 파장의 빛을 흡수하는 IR850 쪽이 대기 산란의 영향을 덜 받습니다. IR850 필터를 쓰면 연무로 인해 하늘이 뿌옇게 되어 맨눈으로는 보기 어려운 구름도 촬영할 수 있습니다(물론 흑백으로). 멀리 있는 지형지물의 윤곽선도 R72 필터를 쓸 때보다 더 뚜렷하게 나옵니다. 단, IR850으로 인물을 찍으면, 좀 좋지 않은데, 혈관이 선명하게 나오는 편이라 무서운 느낌을 줍니다.

▲ IR850 필터를 쓰면 이런 괴기스런 느낌의 사진도 찍을 수 있습니다.

3. 화질 문제

이 문제는 카메라를 어떻게 개조하느냐에 따라 영향이 조금씩 다르게 나타납니다. 소재 선택이나 소재의 배치 등 상당히 복합적인 요인이 있으므로, 같은 렌즈를 써도 개조 방식에 따라 이 문제가 거의 나타나지 않을 수도 있습니다.

보통의 사진 렌즈는 주로 가시광선 영역에서 촬영한다는 가정을 하고 설계를 합니다. 그래서 일반 사진을 찍을 때는 색수차도 적고 선명한 영상을 만들어내지만, 적외선 사진을 찍을 때는 그렇지 않을 때가 종종 있습니다. 실제로 적외선 필터를 제거하고 가시광선과 적외선 영역을 모두 받아들이도록 한 상태에서 사진을 찍으면 가운데는 그럭저럭 괜찮게 나오지만, 주변부는 세부가 뭉게지는 현상을 쉽게 발견할 수 있습니다. 가시광선을 쓸 때와 완전히 다른 렌즈라는 느낌을 줄 때가 있는데요, 가시광선 영역에서는 색수차와 구면수차 같은 각종 수차를 잘 억제했더라도 적외선 영역에서는 그렇지 않을 수 있기 때문입니다.

R72 필터와 IR850 필터를 쓸 때를 비교해 보면, 이 차이가 굉장히 크게 와 닿는데요, R72 필터는 아무래도 투과 파장역(붉은색의 가시광선~적외선)이 넓다보니, 주변부에서 화질 손상이 심하게 생기는 편입니다. 특히 색수차를 카메라에서 보정하는 방식으로 작동하는 렌즈(파나소닉 보급형 렌즈들이 주로 이런 식으로 처리합니다)는 완전히 다른 렌즈라는 느낌을 줄 정도로 화질 손상이 심합니다.

이에 반하여 적외선 영역만을 받아들이는 IR850 필터는 파장역이 좁은 덕에 수차의 영향이 훨씬 덜해서 일반 사진을 촬영할 때와 큰 차이가 없는 정도입니다. 주변부까지 충분히 선명한 사진을 촬영할 수 있지요.

▲ 적외선 개조 후에 아무런 필터 없이 찍은 사진. 화이트 밸런스만 잘 맞춰주면, 평범한 장면도 크게 이상하지 않게 찍을 수 있습니다. 그런데 주변부를 확대해 보면....

▲ 위의 사진에서 왼쪽에 있는 나무를 원본 그대로 보면 이렇게 보입니다. 광학적인 수차가 심하게 나타나죠.

4. 표현의 문제

아무래도 IR850 쪽이 적외선 사진의 느낌이 조금 더 강합니다. 그러나 색정보를 담기 어렵다는 약점이 있으므로, 다양한 표현을 하기에는 어려움이 따릅니다. R72 필터는 가시광 영역을 받아들이기 때문에 적외선 사진이라는 느낌은 조금 더 약하지만, 역시 충분히 효과를 느낄 수 있습니다. 본격적인 적외선 사진 촬영에 아무 무리가 없는 수준이지요. 이 부분은 용도나 취향이 더욱 중요한 부분입니다. 전체적인 특성을 보면, IR850은 흑백에 더 유리하고, 대비가 조금 더 강하게 나타나는 편입니다.

두 필터를 비교한 본격적인 예제 사진은 여유가 나중에 보여드릴게요~

아래에 있는 두 장의 사진은 R72 필터를 이용해서 찍은 사진입니다.

적외선 사진과 일반 흑백 사진 비교입니다.

적외선 사진은 개조한 GF1에 R72 필터를 끼워서, 720~1050nm 영역의 근적외선 영역만 받아들이도록 하여 촬영한 것이고, 일반 흑백사진은 일반 디지털카메라의 흑백모드로 찍은 것입니다. 둘 사이의 차이는 적외선이 부족한 환경에서는 큰 차이가 나지 않습니다. 다반, 피사체가 적외선에 대한 반응이 가시광선과 다를 때는 매우 다른 모습을 보여줍니다.

풍경 사진에서 가장 큰 차이는 세 가지 정도 됩니다.

1. 적외선은 하늘에서 잘 산란되지 않으므로 맑은 하늘이 어둡게 찍힌다.

2. 식물의 잎은 적외선 반사체로 하얗게 나타난다.

3. 대기중의 산란(주로 연무로 인한 산란)에 영향을 적게 받는다.

지금부터 일반 카메라와 적외선 개조 카메라로 찍은 사진을 비교하겠습니다. 렌즈의 화각은 맞추었지만, 서로 다른 렌즈로 찍었습니다. 따라서 플레어가 다르게 나타나는 부분은 이해해주세요. 모든 예는 윗쪽이 적외선, 아랫쪽이 일반 사진입니다. 전부 크기 조절 외의 보정은 안 했습니다.

먼저 가방입니다.

지퍼 부분의 밝기가 무척 다르게 나타납니다. 원래는 검정색입니다.

두 번째, 아이패드 화면입니다.

일반 사진은 화면이 깔끔하게 나오지만, 적외선 사진에선 잘 안 보입니다.

세 번째, 하늘 사진입니다. 적외선 사진이 하늘이 어둡게 나타나고, 구름이 선명합니다. 이날 하늘은 연무로 뿌연 상태였고, 맨눈으로 보았을 때 구름이 잘 보이지 않는 상태였습니다.

네 번째, 다시 하늘입니다. 해가 보이는 쪽에서는 차이가 더 큽니다.

다섯번째, 눈 속의 배추입니다.

(1편에서 이어집니다.)

(6) 먼지제거유닛 제거

아쉽게도 GF1은 먼지제거필터가 적외선 차단 역할을 겸하고 있으므로 적외선 카메라 개조를 위해서는 먼지제거 필터를 없애야합니다.아래 사진에 붉게 표시한 3개의 나사를 풀어 고정쇠를 분리하고, 노랗게 표시한 접착부를 뜯어주면 먼지제거필터는 간단히 제거할 수 있습니다. 먼지제거필터 뒤쪽에 있는 동그란 고무링은 잘 보관해두세요.

(7) 센서뭉치에서 센서 분리

GF1의 로우패스 필터는 적외선 흡수를 겸하고 있으므로(적외선 감도를 3스텝 정도 떨어뜨립니다), 역시 제거해야합니다. 이를 위해 먼제 센서뭉치에서 센서를 분리해야합니다. 아래 사진에서 작은 화살표로 표시한 3개의 나사를 풀면 센서를 간단히 분리할 수 있습니다.

센서를 분리하면 센서 앞쪽에 파란 색의 로우패스 필터와 필터를 고정해주는 건정색 금속 스프링과 고무 지지대를 볼 수 있습니다. 이 중에서 로우패스 필터(파란색 유리)만 뺴고 나머지 부품은 먼지가 없는 깨끗한 곳에 둡니다. 아래 사진 속의 부품이 로우패스 필터입니다.

(8) 부품 교체

이제 로우패스 필터와 먼지제거 필터를 미리 준비해 둔 부품으로 교체합니다. 먼지제거필터는 대체부품을 끼우지 않아도 별 상관이 없지만, 로우패스필터는 대체부품을 끼우지 않으면 사진을 찍을 때 초점을 맞추지 못하게 되므로 반드시 대체 부품을 끼워야합니다(일부 줌렌즈는 초점이 맞기도 합니다만, 자동초점 실패 빈도가 꽤 높아집니다). 

부품은 마련에 관해서는 이전에 올린 글을 참고하세요. 글쓴이는 로우패스 필터와 먼지차단필터 모두 에드먼드옵틱스에서 만든 Anti-Reflection Coated High Efficiency Windows라는 소재로 대체재를 만들었습니다.

참고 :

1. 적외선 카메라 개조 - 적외선차단필터 대체재 찾기( http://blueedu.dothome.co.kr/xe/13292 )

2. 적외선 카메라 개조 - 부품 준비( http://blueedu.dothome.co.kr/xe/13346 )

로우패스 필터의 대체재는 원래의 로우패스필터가 설치되어 있던 것처럼, 고무로 된 지지대 안에 대체재를 넣고, 앞쪽에 금속 스프링으로 고정해주면 됩니다. 그 다음 센서와 함께 센서뭉치에 넣어주면 되는데, 이때에는 지문이 필터에 묻지 않도록 수술용 고무장갑을 끼고 작업을 하는 것이 좋습니다. 먼지가 들어가지 않도록 조심하는 것도 잊지말고요. 교체후의 모습은 아래와 같습니다.

먼지제거필터의 대체재는 생략해도 사용에는 지장이 없지만 추후의 유지관리를 위해서는 넣는 것이 좋습니다. 원래의 먼지제거필터를 제거하고 그 자리에 먼지유입 방지용 고무링과 대체필터를 넣고 고정쇠로 고정하면 됩니다. 교체 후에는 이런 모습입니다.

(9) 조립하기

여기까지 했으면 주요한 작업은 끝났습니다. 이제 분해했을 떄와는 반대의 순서로 조립해주면 됩니다. 조립할 때에는 한 두 가지 정도만 조심해주면 됩니다.

- 셔터박스에서 길게 나온 전선의 처리

셔터박스 아래에는 길게 나온 선이 하나 있습니다. 이 선은 카메라 가장 아래쪽, 삼각대 고정부에 있는 가는 틈을 통해 주기판 뒷면으로 빠져나옵니다. 조립할 때 이 선을 엉뚱한 곳으로 통과시키지 않도록 주의하세요.

- 셔터박스와 주기판을 더 쉽게 설치하기

주기판에 있는 고정나사 2개를 풀면 셔터박스를 설치하기가 훨씬 편해집니다. 아래 사진에서 빨갛게 표시한 두 개의 나사를 푼 다음, 주기판을 살짜그 들어올려 져립해주면 셔터박스를 훨씬 쉽게 설치할 수 있습니다.

- 조립이 완전히 끝나기 전 전원을 켜고 먼지테스트를 합니다.

주기팜과 뒷반의 액정과 조작부 전선을 모두 연결하고 나면, 외부에 있는 20개의 나사를 다시 잠궈주기 전에 정상작동 여부를 시험해봅니다. 가조립 후 전체적인 작동과 센서의 먼지 유무 등을 테스트한 다음 조립을 하면 시간을 절약할 수 있습니다.

(10) 끝

이제 조립이 끝났습니다. 즐겁게 적외선 사진을 촬영하면 되겠죠!

대부분의 디지털 카메라는 센서 앞쪽에 적외선 차단 장치를 갖추고 있어서 적외선 영역을 촬영할 수 없지만, 카메라에서 쓰는 실리콘 기반의 촬상소자는 대부분 700~1050(또는 1100)nm 사이의 근적외선 영역을 감지할 수 있습니다. 따라서 적외선 차단 장치만 제거하면 근적외선 카메라로 쓸 수 있는데요, 여기에서는 파나소닉 GF1 카메라를 적외선 카메라로 만들어보도록 하겠습니다.

1. 카메라 분해

GF1 카메라는 납땜을 하여 연결해 놓은 부품이 없어서 분해와 조립이 비교적 간단한 편에 속합니다. 분해법은 간단한 사진과 함께 설명하겠습니다. 조립 방법은... 분해의 역순입니다! 분해하기 전 전원을 끄고 전지와 메모리를 카메라에서 분리해 놓는 건 상식입니다.

(1) 외부의 고정 나사 풀기

카메라의 상하좌우에 각각 4개씩, 모두 16개의 나사를 모두 풀어야합니다. 사진에서 표시한 나사를 모두 분리하면 됩니다. 위치에 따라 나사산의 폭과 길이가 다르므로, 어디에서 분리한 나사인지 표시해두는 것이 좋습니다.

(2) 앞면 나사 분리

앞면에 있는 4개의 나사도 분리하면 됩니다(사진에 표시한 것만). 렌즈 마운트부에 있는 4개는 그냥두세요.

(3) 앞뒷판 제거

20개의 나사를 모두 풀었으면 조심스럽게 앞판과 뒷판을 들어냅니다. 이때 너무 무리한 힘을 주지 말고 가볍게 열어야합니다. 뒷판에는 내부의 주기판과 연결된 3개의 전선이 있으니 특히 조심스럽게 작업하세요. 실수로 전선이 끊어지기라도 하면 매우 곤란합니다. 

아래 사진에서 빨간색 부분이 뒷판의 전선과 연결된 컨넥터입니다. 왼쪽부터 액정 백라이트(backlight), 액정 영상 신호 전달, 뒷면 조작부 신호전달 역할을 합니다. 분해 방법은 왼쪽의 두 개는 까만색 손잡이를 위로 들어젖힌 후 후 전선을 뽑으면 되고, 오른쪽에 있는 하나는 갈색 손잡이를 아래로 당긴 후 전선을 분리하면 됩니다.

앞뒷판을 제거하고 나면 노란색으로 표시한 곳에 있는 나사 하나를 풀어주고, 단자 보호 덮개를 지지해주는 부품을 떼어냅니다.

(4) 셔터박스 + 센서뭉치 분리

셔터박스, 센서와 주기판을 이어주는 전선을 분리합니다. 아래 사진에서 노랗게 동그라미로 표시한 6개의 컨넥터를 분리하면 됩니다. 모두 분리했으면 앞쪽의 셔터박스를 조심스럽게 빼냅니다. 주의할 부분이 하나 있는데, 주기판의 반대쪽에 센서뭉치와 주기판을 이어주는 전선이 하나 더 있다는 점입니다(사진에선 안 보입니다). 초음파먼지제거 모듈과 연결된 선인데요, 셔터박스를 카메라 앞쪽으로 꺼낼 때 조심스럽게 연결을 풀어주면 됩니다.

아래 사진의 왼쪽 아래에 있는 분홍색과 흰색 전선은 위의 사진에 보이는 주기판의 반대편에 연결되어 있습니다. 주기판에서 분리할 때 노란색 커넥터를 잡고 천천히 분리해주면 됩니다.

분리한 셔터박스+센서뭉치는 아래 사진처럼 생겼습니다. 

(5) 센서뭉치 분리

이제 셔터박스와 센서뭉치를 분리할 차례입니다. 셔터박스 뒷면에 있는 고정나사 3개를 풀어주면 센서뭉치와 간단히 분리할 수 있습니다. 아래 사진에서 빨간색 동그라미로 표시한 3개의 나사를 풀면 됩니다. 고정나사를 풀고나면 용수철 3개가 나오는데, 잃어버리지 않도록 조심하세요. 분리한 셔터박스는 잘 보관합니다.

센서뭉치는 아래 사진처럼 생겼습니다.

(다음 편에서 이어집니다..)

▲ 완성된 카메라로 찍은 풍경 사진

부품 준비가 끝났으면 새로 만든 부품으로 갈아끼우고 적외선 카메라로 다시 조립합니다.

이번 카메라 개조는 적외선 전용이 아니라 가시광선과 적외선 모두를 받아들이도록 개조를 했습니다. 이렇게 해야 적외선 사진 외에도 천체사진과 같은 다양한 용도로 쓸 수 있기 때문입니다. 적외선 사진이 필요할 때는 렌즈 앞에 적외선 필터를 끼워서 써야됩니다. 

▲ 개조를 끝낸 센서뭉치

두번째 글에서 고무로 만든 필터 고리와 먼지제거 필터 바로 뒤에 있는 O-링은 버리지 말고, 잘 보관해둬야한다고 이야기 했습니다. 그 부품을 이번 글에서 사용합니다. 센서뭉치 분해 방법은 두번째 글에서 설명했습니다.

조립과정에서 사진을 찍지 못해서 사진이 없는 점은 양해바랍니다.

주의!!

이 작업을 할 때는 먼지가 유입되지 않도록 아주 조심해야합니다.

조립순서는

1) 센서뭉치에서 센서를 분리합니다. 분리한 센서는 먼지에 오염되지 많도록 밀폐된 곳에 둡니다.

2) 필터고정 스프링과 고무로 만든 필터 고리, 필터를 들어냅니다.

3) 원래의 적외선 흡수 필터를 빼내고 그 자리에 만들어 둔 대체 부품을 끼웁니다.

4) 대체 필터의 먼지와 기름기를 깨끗이 닦아낸 다음, 센서를 센서뭉치에 다시 고정합니다.

    - 이 과정에서 필터 청소는 정말 깨끗이 해야됩니다. 센서 바로 앞에 있는 부품이라 먼지나 얼룩이 남아있으면 사진에 바로 나타납니다. 

▲ 1~4번과정까지 끝낸 센서뭉치

이번에는 먼지제거필터(hot mirror)를 바꿔주여야합니다.
순서는 이렇습니다.

5) 먼지제거필터를 잡아주는 고정쇠 3개를 분해합니다. 드라이버로 나사만 풀면 되는 아주 간단한 작업입니다.

6) 먼지제거필터를 제거합니다. 접착제로 전선이 고정되어 있는데, 그냥 떼내면 됩니다.

7) 먼지유입방지용 O-링을 제자리에 다시 끼우고 먼지제거필터 대체 부품으로 덮어줍니다. 이 때  센서 쪽은 아주 깨끗한 상태를 유지해야합니다.

8) 먼지제거필터 고정쇠로 필터를 고정시켜줍니다.

9) 카메라를 다시 조립합니다.

사진은 없지만, 방법 자체는 간단합니다.

캐논 DSLR처럼 구조가 복잡하지 않기 떄문에, 먼지만 잘 잡아주면 조립에 특별한 어려움은 없을 것이라 생각합니다.

조립이 완전히 끝나기 전에 먼지테스트를 해주는 것이 좋습니다. 카메라가 작동할 수 있는 정도로만 조립을 하고, 렌즈를 끼운 후 조리개를 최대한 조이고, 하얀 종이나 구름이 없는 하늘을 초첨이 맞지않는 상태로 찍어보면 됩니다.

▲ 먼지테스트 결과(주황색 원 안이 먼지)

시험 촬영 후 먼지가 있으면, 다시 청소를 하고 조립해주면 됩니다. 아마 조립과정에서 제일 신경이 쓰이는 과정일 겁니다.

조립이 끝나면, 카메라가 정상적으로 작동하는지 시험해보고 개조작업을 마무리하면 됩니다.

▲ 개조작업이 끝난 적외선 겸용 GF1 카메라

GF1을 적외선 카메라로 만들기, 네 번째 이야기입니다.

이번에는 먼지제거필터와 적외선흡수필터(로우패스필터)를 대체할 부품을 준비하는 과정에 대하여 다루겠습니다. 이 부품들은 표준 규격 부품이 아니므로 직접 만들어야합니다.

▲ 완성된 부품

위의 사진은 완성된 부품 모습입니다. 왼쪽의 파란색 네모난 부품이 적외선 흡수필터 대체재, 오른쪽 동그란 부품이 먼지제거필터 대체재입니다. 적외선 흡수필터 대체재는 앞뒤로 보호필름이 붙어있는 상태라 파랗게 보이지만, 실제로는 무색 투명합니다.

(1) 먼지제거필터 대체재 준비

먼지제거필터 대체재부터 살펴보겠습니다. 먼지제거필터는 초음파를 이용해서 센서에 먼지가 달라붙는 것을 막는 역할을 하고 있으며, 이미 이야기했듯이 적외선 반사 필터(hot mirror) 기능을 겸하고 있습니다. 실상 대부분의 적외선은 이 필터를 통해 차단하고 있으므로, 적외선 사진기로 개조하기 위해서는 제거해야 합니다. 그렇지만 이 필터를 제거하면 초음파 먼지제거 기능을 쓸 수 없게 됩니다.

▲ 원래의 먼지제거필터

적외선 카메라로 개조하기 위해서는 두 가지 방법이 있습니다. 하나는 필터를 완전히 없애는 방법입니다. 광학부의 두께가 얇아서, 없애고 따로 대체물을 넣지 않아도 초점을 맞추는 데에는 아무런 문제가 없기 떄문입니다. 장점으로는 추가 부품을 제작할 필요가 없다는 것이고, 단점으로는 아무래도 먼지의 영향을 많이 받는다는 것입니다. 이 필터가 없으면 먼지가 적외선흡수필터 위로 바로 내려않게 되는데, 먼지와 센서와의 거리가 가까워져서 먼지의 흔적이 상대적으로 더 쉽게 보입니다. 또한 청소를 할 때, 적외선흡수필터(또는 그 대체물)를 직접 닦아줘야하기 때문에 관리가 많이 더 까다로워집니다(만약 청소 과정에서 손상되어 부품을 교체해야하는 상황이 생겼을 때, 적외선흡수필터 대체재를 바꿔끼우는 것보다는 먼지제거필터 대체재를 바꿔끼우는 편이 훨씬 쉽고 간단하고 비용도 적게 듭니다).

다른 한 가지 방법은 대체물을 끼워넣는 방법인데, 따로 부품을 만들어주어야하므로 번거롭지만, 카메라 관리 측면에서 보면 훨씬 더 장점이 많습니다. 따라서 여기에서는 먼지제거필터를 대체할 재료를 끼워넣는 방식을 채택했습니다.

이 부품의 크기는 지름 33mm, 광학부(유리) 두께 0.5mm, 외부의 초음파 기구까지 합한 두께는 1mm입니다. 두께가 비슷하고 투명도가 높고 균질한 광학재료를 쓰면 되는데, 사진용 광학필터(렌즈보호필터 또는 UV필터)가 이 용도로 적합합니다. 표면에 멀티코팅이 되어있는 제품이 좋지만, 이런 필터들은 두께가 두꺼워서 쓸 수 없으므로 여기에서는 저렴한 UV필터를 써서 만들었습니다. 사용한 필터는 시중에서 3~4000원대로 구할 수 있는 아로마(AROMA) UV필터 58mm 제품입니다. 필터 지름은 58mm 대신 더 작은 걸 구해도 괜찮습니다. 여기에서 58mm짜리를 쓴 것은 단지 제 손에 그 제품이 있었기 때문일 뿐인지라.. 이 제품은 코팅처리는 안 되어있지만, 유리알의 두께가 1mm로 먼지제거 필터를 대체하기에는 적당합니다. 광학부 두께가 약간 두껍지만, 0.5mm 차이는 실사용에는 전혀 영향을 주지 않습니다. 오히려 반사방지코팅 처리가 되어있지 않은 게 문제죠(이 코팅이 되어있지 않아도 사용에 큰 문제는 없지만, 할레이션 현상이 늘어납니다. 밝은 광원이 있는 장면에서 상대적으로 불리해지는 문제가 생깁니다. 반사방지코팅이 되어있는 재료를 쓰고싶다면 에드먼드옵틱스에서 만든 Anti-Reflection Coated High Efficiency Windows 가운데 두께 1mm 짜리를 고르면 됩니다).

▲ 사진용 UV 필터. 사진에 있는 호야(HOYA) UV(O) 필터는 표면 코팅도 되어있고 근적외선 영역 투과율이
동급 필터 가운데 가장 높아서(~95%) 매우 좋은 재료이지만, 너무 두꺼워(두께 2mm) 대체물로는 사용 불가.

제작 방법은 틀에서 유리알을 빼낸 다음 유리알을 33mm 지름의 원형으로 잘라주면 됩니다. 직접 유리를 잘라내기 어렵다면, 원래의 먼지제거필터(전선은 떼내야 함)와 대체할 유리알을 가까운 안경점으로 가지고 가서 부탁을 하면 간단히 해결됩니다.

(2) 적외선 흡수 필터 대체재 준비

▲ 원래의 적외선 흡수 필터

적외선 흡수 필터 대체재는 에드먼드옵틱스에서 만든 Anti-Reflection Coated High Efficiency Windows라는 제품을 써서 만들었습니다. 두께 3mm에 양면 멀티코팅이 되어있는 제품으로 적외선영역 투과율도 양호합니다.

참고 : 적외선 카메라 개조 - 적외선차단필터 대체재 찾기( http://blueedu.dothome.co.kr/xe/13292 )

적외선 흡수 필터 대체재는 가로 22mm, 17mm 크기의 직사각형 모양으로 잘라내면 됩니다. 문제는 유리를 특별한 기구 없이 깔끔하게 이 크기로 잘라내는 점이 쉽지 않다는 점입니다(안경점에서도 이 크기로는 못 잘라줍니다). 그래서 여기에서는 대강 크기에 맞게 잘라낸 뒤 숯돌로 갈아서 크기를 맞추는 식으로 작업했습니다.

▲ 유리 절단용 칼

유리절단용 칼은 유리를 가공하는 데 쓰는 가장 기본적인 도구입니다. 필터를 잘라내기 위해 어쩔 수 없이 마련해야하는데요, 시중의 철물점에서 6000~20000원 정도면 구할 수 있습니다. 어느 것을 쓰든 정밀하게 잘라내기는 어려우므로 저렴한 것으로 고르면 됩니다. 유리칼로 대강 잘라낸 다음에는(전문적인 도구 없이 손톱보다 조금 큰 두꺼운 유리를 유리칼로 정확하게 잘라내기는 어렵습니다) 정밀하게 크기를 맞춰주어야하는데, 연마기가 있으면 그걸 쓰면 되지만, 없으면 일반 가정에서 칼을 갈 떄 쓰는 숯돌을 쓰면 됩니다. 

유리칼은 유리 표면에 흠을 만들어 유리를 잘라내는 것을 도와주는 도구입니다. 자를 선을 따라 흠을 낸 다음 가볍게 두드려주거나, 유리칼에 있는 걸쇠를 이용해서 유리를 꺾어주면 깨끗하게 잘라집니다. 문제는 이번처럼 작고 두꺼운 유리는 깔끔하게 잘라지지 않는다는 점이죠.

▲ 유리칼로 유리 자르기

그래서 숯돌로 가장자리를 다듬어서 매끈하게 만들아주여야하는데, 이때 유리 표면이 손상되지 않도록 필름이나 테이프를 붙여놓은 상태로 작업하는 것이 좋습니다.

▲ 숯돌로 가장자리 다듬기

부품이 완성되고 나면 보호필름을 떼내고, 깨끗하게 닦아서 둡니다. 지문이나 기름기가 묻지않게 하려면 렌즈를 닦을 때 쓰는 융은 새 것으로 쓰고, 의료용 고무장갑을 끼고 작업하면 됩니다. 

여기에서는 개조 후에 다양한 필터를 쓸 수 있도록 투명 유리 소재를 찾아보았습니다. 가시광선과 적외선 전부를 통과시키는 투명 유리 대신 적외선 필터로 교체할 예정이라면 아래 글을 참고하세요.

적외선 필터 3종 비교(EO R69, IR720, IR850)

http://blueedu.dothome.co.kr/xe/17835

지난번에 단순히 적외선 차단필처를 제거하는 것만으로 적외선 카메라로 개조하였습니다. 그러나 이렇게 하면 초점 문제로 일부 렌즈만 정상 사용이 가능하고, 대부분의 렌즈는 가까운 피사체만 촬영가능하게 되는 문제가 있습니다. 적외선 사진으로는 대부분 풍경을 찍는다는 점을 감안할 때, 상당히 심각한 약점이죠. 

따라서 적외선 차단 필터(이 필터는 로우패스 필터를 겸하고 있음)를 대체할 광학 재료를 찾아서 넣어줘야 합니다. 유리의 굴절률은 크게 차이가 나지 않으므로, 굴절률 차이에 의한 초점 위치 차이 정도는 대부분의 렌즈에서 별다른 문제를 일으키지 않을 것이라 가정했습니다. 

GF1은 적외선 반사필터(먼지제거필터)의 두께가 0.5mm, 적외선 흡수필터(로우패스 필터를 겸함)가 약 3mm 두께이므로 이 정도 두께를 가지는 재료를 찾으면 됩니다. 

두께가 0.5mm인 재료는 찾기 어려우므로 비교적 구하기 쉬운 0.7~1mm 두께의 다른 소재를 찾아봤습니다. 사진기자재 상가에서 쉽게 구할 수 있는 일반적인 보급형 UV필터 또는 렌즈보호필터는 0.7~1mm 두께의 광학유리로 만드므로, 이것을 적당한 크기로 잘라 쓰면 됩니다. 대부분의 UV필터 또는 렌즈보호필터는 적외선 영역 투과율이 80%가 넘으므로, 크게 염려하지 않아도 됩니다. 다만 반사 방지 코팅이 되어있지 않은 경우, 플레어, 고스트 현상이 심하게 생길 수 있으므로 주의가 필요합니다. 여의치않다면 이 필터는 그냥 제거한 상태로 쓸 계획인데, 적외선은 파장이 길어서 초점거리가 가시광선보다 약간 길어지므로 특별한 문제가 없을 것으로 봅니다(다만 먼지로 인한 문제는 생길 수 있습니다).   

(주의 : 삼양광학, 호야, 켄코에서 만드는 UV 또는 렌즈보호필터 가운데 멀티코팅 처리가 되어있는 제품은 대부분 1.5~2mm 두께의 광학유리를 쓰고 있습니다. 따라서 이들 제품은 먼지보호필터 대체용으로는 적합하지 않습니다. 추측컨데 다른 회사 제품도 멀티코팅 처리를 한 고급필터는 다소 두꺼운 광학유리를 채택하고 있을 것으로 보입니다. 그러나 아무런 코팅처리를 하지 않은 저가형 제품은 0.7~1mm 정도의 유리를 쓰는 경우가 많습니다.)

문제는 3mm 두께를 가지는 적외선흡수필터 대체재인데요, 여기에 적당한 소재를 찾기가 어렵습니다. 시중에서 흔히보는 유리는 광학 정밀도가 떨어지므로, 적합하지 않습니다. 그래서 광학 기자재 전문 판매처인 에드먼드옵틱스(http://www.edmundoptics.com)에서 재료를 찾아봤습니다. 대체재로 적당한 소재로는 여러 제품군 중에 'VISIBLE WINDOWS' 부분의 것을 보면 됩니다(물론 적외선 영역 윈도우 소재도 있지만 역시 가격이 비쌉니다). 아래 그림 중에 보라색과 빨간색으로 테두리를 해 놓은 것입니다. 제일 윗줄에 있는 람다(λ) 표시가 이름에 들어가는 제품이 제일 정밀하고 좋지만, 가격이 매우 비쌉니다.

결론부터 말하자면 최종적으로는 빨간 테두리를 해 놓은 제품(Anti-Reflection Coated High Efficiency Windows)을 골랐습니다. 이 제품은 크기도 적당하고, 두께가 3mm로 조건을 충족합니다. 또한 양면에 멀티코팅이 되어있어서 빛 반사율이 매우 낮습니다(비록 가시광선 기준이긴 합니다만). 크기도 다양하게 나와있고, 가격도 상대적으로 저렴한 편입니다. 

다른 소재도 괜찮긴 합니다만, 둘째줄 왼쪽에서 두 번째에 있는 플라스틱 윈도우(Anti-Reflection Coated Plastic Windows)는 두께가 1.3mm로 조건을 충족시키지 못했습니다. 광학적 특성은 문제가 없고, 가공하기 편하다는 장점은 있을 것으로 보입니다. 두 장을 겹치면 2.5mm 정도가 되므로, 나쁘지 않습니다만, 아무래도 반사층 증가와 먼지유입 가능성 때문에 꺼려집니다. 

B270 윈도우(B270 Windows)는 광학 소재로는 아주 적합합니다. 또 양면 반사방지 코팅이 되어있어서 좋지만, 역시 두께 문제로 제외했습니다. 지름 4cm 이상의 크기는 3mm 두께로 나오지만, 50000원대의 가격이라 부담이 됩니다(개조에 쓴 카메라 구입 비용이 10만원입니다). 

플로트 글래스 광학유리(Float Glass Optical Windows)도 양면 반사방지코팅이 되어있고, 가시광선과 적외선 영역의 투과율이 고루 뛰어나므로 좋은 소재가 됩니다. 가격도 가장 싼 편입니다. 그러나, 두께 3mm를 맞추려면, 41mm*63.5mm 이상의 크기를 가지는 제품을 구해야 하는데, 크기가 커서 가공이 부담스럽습니다.

그래서 두께도 적당하고 크기도 알맞은(크기가 25*25mm이므로 역시 가공은 해야됩니다) 제품인 Anti-Reflection (AR) Coated High Efficiency Windows를 골랐는데, 이게 얼마나 잘 한 선택인지는 개조가 끝나봐야 알 수 있을 것입니다. 

오늘 제품을 받았는데, 이렇게 생겼습니다. 

파란색으로 찍혀있지만, 실제로 파란색 유리는 아니고 표면 보호용 필름이 붙어있어 저렇게 보입니다. 일단 이 소재로 개조를 시도해보고 결과를 알려드리겠습니다.

앞의 글 (적외선 전용 카메라 개조 - 첫 단계)에서 이어지는 이야기입니다.

일단 파나소닉 GF1 카메라를 적외선카메라로 개조하는 방법은 LifePixel.com 에서 설명하고 있는 방법을 참고하기 바랍니다. 카메라를 분해하고 조립하는 부분의 설명은 그 정도로 충분해 보입니다. 여기에서 빠진 부분은 앞으로 조금씩 다루겠습니다.

Life Pixel – Panasonic Lumix GF1 DIY Digital Infrared Conversion Tutorial

- http://www.lifepixel.com/tutorials/infrared-diy-tutorials/panasonic-lumix-gf1-ir

이 글에서는 센서뭉치에서 필터 고정 스프링을 안전하게 제거하는 방법에 대해 설명하겠습니다. 위의 개조방법 설명 중에서는 15단계(step 15)에 해당하는 부분입니다. 스프링이 꽤 단단하게 고정되어 있기 때문에 이 설명대로 하면 자칫 촬상소자나 다른 부품을 손상시킬 위험이 있습니다. 여기에서는 위의 글에서 설명하는 방법 대신 부품 손상없이 안전하게 필터 스프링을 제거하는 방법을 알려드리겠습니다. 일단 13단계(step 13)까지 따라하시면 센서뭉치를 분리할 수 있습니다. 여기서 설명하는 부분은 그 다음 단계부터입니다.

주의!!

이 작업을 할 때는 먼지가 유입되지 않도록 아주 조심해야합니다.

위의 사진이 센서뭉치입니다. 앞쪽에서 본 모습이구요. 앞에 동그랗게 생긴 부품이 먼지제거 필터입니다. 먼지제거 필터 뒤로 사각틀이 하나 모이는데, 이 부품이 필터고정 스프링입니다. 아래 사진은 센서뭉치를 뒷면에서 본 모습입니다.

사진에서 빨간색 화살표로 나사 3개를 표시해 놨습니다. 이 나사가 센서뭉치에 센서를 고정하는 나사입니다. 이 나사를 풀어서 필터 고정 스프링과 적외선 흡수 필터를 안전하게 제거할 수 있습니다. 별다른 힘을 들이지 않고 아주 부드럽게 제거할 수 있으므로 적외전 흡수 필터나 고정 스프링을 손상없이 제거할 수 있습니다. 방법은 아주 간단한데, 표시해 놓은 나사 3개를 푼 다음, 스프링과 필터를 가볍게 들어내면 됩니다. 그리고 다시 센서를 센서 뭉치에 고정시키면 끝입니다. 왼쪽에 있는 나사와 오른쪽에 있는 나사는 모양이 다르니 잘못 끼우지 않도록 주의해야합니다.

이전 글에서 적외선 카메라로 개조 후에는 먼지제거 기능을 이용할 수 없으므로 센서가 먼지에 취약해진다고 이야기 했습니다. 이를 어느 정도 보완할 방법도 있는데요, 그를 위해서는 18단계에 있는 고무로 만든 필터 고리와 먼지제거 필터 바로 뒤에 있는 O-링(O-링 제거는 16단계에서 설명)은 따로 잘 보관해두기 바랍니다. 굳이 자작을 하지 않더라도 재활용할 수 있습니다(개인적으로 19단계에 있는 설명은 불필요하다고 봅니다). 이 부분은 다음 번에 다시 설명하겠습니다.

실험용으로 적외선 카메라로 개조를 해 보았습니다.

대상 기종은 파나소닉 GF1이구요.

적외선은 잘 받아들이지만, 아직 초점 문제를 해결해야 되는 상태네요.

적당한 재료를 구할 수 있을지 모르겠습니다.

먼저 예제 사진입니다.

한 가지 알려줄 게 있다면 GF1은 적외선 카메라 개조에 그다지 적합한 모델은 아닌 거 같다는 점입니다(그렇지만 손떨림 방지 장치가 없어 구조가 단순하고, 부품의 모듈화가 잘 되어 있어서 개조작업 자체는 더 쉽습니다).

분해, 조립은 쉽지만, 적외선 차단 필터가 둘로 나뉘어져 있어서 아쉬움이 있네요.

올림푸스와는 다르게 먼지제거필터가 적외선 차단 필터(hot mirror)로 되어있고, 촬상 센서와 먼지제거 필터 사이에 적외선 흡수 필터가 하나 더 있습니다. 먼지제거필터를 없애야되기 때문에, 특유의 초음파먼지제거 기능을 이용할 수 없고, 그 과정에서 센서에 먼지유입을 방지하는 실링까지 없애야하기 때문에 먼지에 상당히 취약한 구조가 됩니다. 파나소닉 카메라는 GF1뿐만 아니라 GX1도 그렇구요, 따로 살펴보진 않았지만 다른 기종들도 동일한 특징을 보일 것으로 예상됩니다.

올림푸스는 먼지제거 필터에는 적외선 차단기능이 없고, 센서 바로 앞에 하나로 된 적외선 차단 필터가 있습니다. 그래서 개조 후에도 먼지제거 기능을 그대로 이용할 수 있고, 먼지 유입에도 괜찮은 편입니다. 따라서 마이크로포서드 기종 중에는 파나소닉보다는 올림푸스 계열이 더 적합해 보입니다.

GF1의 적외선 차단 필터의 두께는 먼지제거 겸 적외선 반사 필터가 약 0.5mm, 뒤쪽의 적외선 흡수필터가 약 3mm 입니다. 크기는 적외선 흡수 필터는 직사각형 17*22mm, 먼지제거필터는 지름 33mm의 원형입니다.

초점 문제 없이 원활히 쓰려면 4mm 정도의 두께를 가진 적외선을 통과시키는 투명한 소재를 구할 필요가 있지요. 아니면 초점 범위가 큰 렌즈를 써야합니다. 올림푸스 12-50과 올림푸스 40-150(둘 모두 마이크로포서드 버전)은 AF 구동 범위가 넓은 편이라 카메라의 적외선 차단 필터를 제거한 후 별다른 대체물을 설치하지 않아도 초점 문제 없이 사용 가능합니다. 단, AF부정확도는 높아지는 편이구요. 펜케익 형태의 렌즈는 무한대 초점을 맟줄 수 없으므로 풍경 사진에는 사용 못합니다. 접사나 근거리 촬영은 가능합니다.  

일단 첫 단계는 끝났고, 두 번째 단계로 초점문제를 해결해야겠습니다. 적당한 재료를 어떻게 가공하느냐가 문제인데.. 해결 방법은 완성되면 다시 올리기로 하죠.

* 개조는 www.lifepixel.com에서 설명하는 방법을 참고했는데, 여기의 설명 중 적외선 차단 필터 제거 부분 설명은 그다지 권장할만한 방법은 아닙니다. 그 방법대로 적외선 필터를 고정하는 스프링을 제거하려면 억지로 힘을 줘야하기 때문에 실수로 부품이 손상될 가능성이 있습니다. 이 부분은 훨씬 더 좋은 방법이 있는데요, 다음에 올리는 글에서 사진과 함께 설명하겠습니다. 그 외에도 분해, 조립 시에 주의해야 할 부분이 있는데, 꼭 필요한 세세한 설명은 생략해놓은 부분이 있더군요. 그 부분도 다음 글에서 설명하겠습니다.

편광 필터는 특정한 방향으로 진동하는 빛만 통과시키는 필터입니다. 보통 유리에 반사된 빛이나 공기 중에서 산란된 빛을 없애거나 줄여주는 데 씁니다. 

▲ 편광 필터

편광필터에는 두 가지가 있는데, 하나는 일반 편광 필터(PL)이고 다른 하나는 원형 편광 필터(CPL)입니다. 일반 편광 필터(PL)는 필터 자체의 성능은 더 좋지만 위상차를 이용해 초점을 맞추는 사진기에서는 자동 초점(AF) 기능이 작동하지 않는 문제가 있습니다. 이를 해결한 것이 CPL 필터인데, 이 필터를 쓰면 어떤 사진기에서는 아무 문제 없이 쓸 수있습니다. 

편광 필터의 사용법은 아주 간단한데, 필터를 렌즈 앞에 달고, 구도를 잡은 다음 필터 앞쪽에 있는 회전반을 돌려 적당한 상태가 되면 사진을 찍으면 됩니다. 회전에 따른 변화를 사진기에 달린 파인더나 LCD 화면으로 즉시 살펴볼 수 있으므로 촬영에 별다른 어려움은 없지만, 노출이 약 2단계 정도 줄어들게 되므로(밝기로는 1/4 정도) 셔터 속도나 조리개 값에 주의해야 합니다. 특히 다소 어두운 곳에서 촬영하고 있다면 피사체(또는 사진기)가 흔들리지 않도록 보조 조명을 쓰거나 감도를 높여 셔터 속도를 빠르게 유지해 주어야 합니다.

편광 필터는 앞 부분에 회전부를 만드느라 다른 필터에 비해 테두리의 폭이 조금 더 넓은 편입니다. 이 때문에 광각 렌즈와 함께 쓸 때에는 주의해야 합니다. 특히 135 규격 환산 20mm 이하의 초점 거리를 가지는 렌즈와 함께 쓸 때 신경 써야 하는데, 사진의 가장자리가 편광 필터에 가려 검게 나오는 경우가 자주 발견되기 때문입니다. 이때에는 테두리가 가늘게 만들어진, 조금은 더 비싼 필터를 써야 합니다.

▲ 편광 필터는 앞쪽에 달린 필터를 회전시킬 수 있도록 만들어져 있습니다.

편광 필터는 광택이 있는 표면(금속 제외)의 반사광을 줄여주는 역할을 합니다. 편광필터는 정면에서 비친 반사광은 거의 줄여주지 못하므로 반사광을 줄여주기 위해서는 반사면의 측면에서 촬영해야 합니다. 반사면과 촬영자의 시선이 이루는 각도가 45도 부근일 때 가장 효과가 크다고 알려져 있습니다.

▲편광 필터로 반사광 제거하기

그 효과는 유리와 같은 반사면을 옆에서 찍어보면 확실히 알 수 있습니다. 아래 사진을 봅시다. 

▲ 편광 필터 없이 찍은 사진. 유리에 반사된 하늘빛으로 인해 유리창 안쪽이 보이지 않습니다.

▲ 편광 필터를 써서 찍은 사진. 유리에 비친 하늘이 사라지고 안쪽이 보입니다.

위의 사진은 편광 필터 없이 찍은 사진으로 유리창에 비친 하늘빛으로 인해 창 안쪽이 잘 보이지 않습니다. 그런데  편광 필터를 써서 찍은 아래 사진에서는 유리창에 반사된 빛이 찍혀있지 않습니다. 필터가 반사된 빛을 모두 걸러주어서 사진에서 사라진 것인데, 이 효과는 수면 아래를 찍을 때에나 광택 페인트 같은 다른 광택면을 찍을 때에도 그대로 나타납니다. 다만 금속에 반사된 빛은 걸러낼 수 없는데, 이는 금속에서 반사된 빛은 편광이 아니라서 편광필터를 통해 빛을 걸러낼 수가 없기 때문입니다. 아래 사진은 편광 필터를 써서 잎사귀에 반사된 빛을 없앤 예입니다.

▲ 편광 필터를 쓰기 전

▲ 편광 필터 사용. 잎사귀에 비친 하늘빛이 상당히 줄어들었습니다.

이 효과를 잘 이용하면 하늘빛이나 다른 조명에서 반사된 빛으로 인해 피사체의 색상이 틀어지는 현상을 어느 정도 막을 수 있습니다. 위의 예를 살펴보면, 편광 필터를 쓰지 않고 찍은 위의 사진은 잎사귀에 하늘빛이 반사되어 잎사귀 본래의 색은 사라지고 번들번들한 광택이 상당히 많이 나타나 있습니다. 본래의 녹색 빛깔 대신에 하얗고 약간 푸르스름한 빛이 넓은 자리를 차지하는 바람에 사진이 상당히 지저분하게 보이고 피사체를 재대로 표현할 수 없게 되어 버렸습니다. 이에 비해 편광 필터를 써서 찍은 아래 사진은 완벽하지는 않지만 잎사귀의 반사광을 상당히 많이 없앴고 주된 피사체의 빛깔도 훨씬 잘 나타나 있습니다.

이 효과는 풍경 사진에 의외로 큰 위력을 발휘합니다. 박하 밭을 찍은 아래 사진을 봅시다.

▲ 편광 필터 없이 찍은 사진

▲ 편광 필터를 써서 박하 잎에 비친 반사광을 없앤 사진

완전히 다른 곳에서 찍은 사진 같습니다. 윗 사진은 박하가 병이 든 것 같지만 아래 사진에서는 싱싱하게 자라고 있는 모습입니다. 하늘색도 아래 사진이 조금 더 푸릅니다. 박하 잎에 비친 반사광을 없애 주는 것만으로도 이 정도로 차이가 납니다. 예를 조금 더 봅시다.

▲ 편광 필터 없이 찍은 사진. 옥상 바닥의 색깔이 녹색이라는 것은 알 수 있지만 색이 탁합니다.

▲ 편광 필터를 써서 찍은 사진. 바닥이 훨씬 생생하게 표현됩니다.

▲ 편광 필터 없이 찍은 사진. 사진 전체에 푸른 기운이 깔려 있고 앞에 있는 건물의 검정 기와는 반사로 인해 번들거립니다.

▲ 편광 필터를 써서 찍은 사진. 나무와 마당에 있는 푸른 기운이 사라졌고 건물의 검정 기와도 제대로 표현되어 있습니다.

편광 필터를 쓰면 반사광 제거 외에도 다른 효과를 하나 더 얻을 수 있습니다. 바로 산란광을 없애주는 효과인데, 이를 이용해 하늘색을 진하게 표현할 수 있습니다. 산란광 제거 효과는 태양과 직각을 이루는 곳에서 가장 크게 나타납니다.

우선 예를 봅시다.

▲ 편광 필터 없이 찍은 사진

위의 사진은 편광 필터 없이 찍은 사진입니다. 이 사진 한 장만 놓고 보면 별 다른 점이 없습니다. 그냥 맑은 날이구나, 하늘이 파랗구나 정도.. 그럼 편광 필터를 쓰고 찍은 다음 사진을 봅시다.

▲ 편광 필터를 써서 찍은 사진

하늘이 갑자기 어두워 졌습니다. 동시에 화면 아래쪽에 있는 피사체가 눈에 좀 더 잘 들어옵니다. 하늘에 넓게 퍼져있던 산란광이 없어지면서 하늘색이 좀 더 진해졌습니다. 화면의 왼쪽 아래에서 오른쪽 위 방향으로 어두워진 부분이 있는데, 이는 이 부분의 산란광이 특히 강하게 제거되었기 때문에 생긴 현상입니다. 앞에서 설명했다시피 편광 필터는 태양에서 90도 정도 떨어진 곳의 산란광을 가장 잘 제거하는데, 이 사진을 찍을 때 해는 화면의 왼쪽 위 방향에 있었고 어두워진 대각선 부분이 태양에서 90도 정도 떨어진 지역이라 이렇게 나왔습니다. 사진 촬영에 쓴 렌즈가 135 환산 24mm의 광각 렌즈라 더욱 두드러지게 드러난 측면이 있습니다. 사실 그다지 자연스런 모습은 아닌데 광각렌즈와 함께 쓸 때에는 이 부분에도 신경을 써 줘야 할 것 같네요.

다른 예를 봅시다. 이 예제에서도 하늘에 주목해야 합니다.

▲ 편광 필터 없이 찍은 사진. 하늘이 하얗게 날아갔습니다.

▲ 편광 필터를 끼우고 찍은 사진. 하늘빛이 살아 있습니다.

둘 사이의 차이도 확연합니다. 편광 필터 없이 찍은 사진은 하늘색이 하얗게 날아가고 없습니다. 하늘이 그늘 지역에 비해 지나치게 밝기 때문입니다. 그러나 편광 필터를 쓰고 찍은 아래 사진은 하늘색이 살아 있습니다. 산란광을 없애주면서 하늘의 밝기가 다소 어두워졌고 그늘 지역과의 광도 차이가 줄어들었기 때문입니다. 멀리 있는 건물의 윤곽이 선명해지는 부수적인 효과도 얻었습니다.

예제 사진을 하나 더 봅시다.

▲ 편광 필터 없이 찍은 사진

▲ 편광 필터와 함께 찍은 사진

얼핏 봐도 두 사진은 확실히 다릅니다. 위의 사진에는 밝은 하늘빛에 나무가 묻혀서 다소 탁하게 나왔습니다. 잔디밭에 그늘이 진 부분이 화면을 둘로 나누고 있지만 밋밋합니다. 별다른 특징이 없는 사진입니다. 이에 반해 아래 사진은 전반적으로 훨씬 더 생동감이 있습니다. 하늘빛이 진해졌음에도 불구하고 나무는 명확하게 표현되고, 화면의 전체적인 대비도 높아져서 좀 더 뚜렷한 인상을 남깁니다. 편광 필터를 쓰는 것만으로도 이 정도의 차이가 생기게 됩니다.

비록 이 글에서 예제를 보여드리지는 못했지만, 편광 필터는 하늘에 있는 구름을 좀 더 선명하게 드러나게 하거나 하늘을 더욱 푸르게 표현하고자 할 때 아주 유용하게 쓸 수 있습니다. 밝은 곳에서 ND 필터(ND4 필터에 상당하는 효과를 얻을 수 있음) 대용으로 써도 됩니다.

이 글에서 설명했듯이 편광 필터를 쓰면 반사광이나 산란을 제어할 수 있습니다. 이 능력을 이용하면 사진의 색감을 더욱 풍성하게 만들 수 있고 생동감이 있는 사진을 찍는데 크게 도움이 됩니다. 

*편광 필터를 써서 구름을 강조한 예를 추가합니다.

▲ 편광 필터 없이 찍은 사진

▲ 편광 필터를 써서 찍은 사진. 하늘이 어두워지고 상대적으로 구름이 부각됩니다. 편광 필터 사용으로 인한 하늘의 밝기 변화에 비해 구름의 밝기 변화는 크지 않아서 이런 효과를 얻을 수 있습니다.

예전에 '코닥포유'라는 사진 동아리에 올렸던 강좌입니다.
강좌 파일은 PDF형식입니다. 어도비 리더나 폭싯 뷰어 등의 프로그램으로 볼 수 있습니다.
강좌의 원래 제목은 'Hugin을 이용하여 파노라마 사진 만들기'이지만
파노라마 촬영에 관한 일반적인 방법도 설명을 해 놓았습니다(파노라마 촬영에 익숙하지 않다면 첨부된 문서 가운데 2부를 먼저 보는 편이 좋습니다).

Hugin은 여러 사진을 이어붙여서 한 장의 파노라마 사진으로 만들 때 쓰는 프로그램입니다.
Panotools 라는 오픈소스 기반의 프로그램을 편리하게 쓸 수 있도록 만든 GUI 프로그램 가운데 하나입니다.
Hugin 역시 오픈소스 프로젝트로 개발되고 있는 프로그램으로, 무료로 구할 수 있고 필요한 경우 개인이 고쳐서 쓸 수도 있습니다.
프로그램 주소는 http://hugin.sourceforge.net/ 입니다.

이 강좌에서는 Hugin 0.5를 쓰고 있지만 지금은 0.7까지 업그레이드 된 상태입니다.
프로그램에 상당한 변화가 있지만 기본 사용법에 큰 차이는 없으므로 강좌의 내용을 따라하는데 큰 어려움은 없을 것으로 보입니다.

<강좌 내려받기>
1부 hugin1.pdf
2부 hugin2.pdf
3부 hugin3.pdf
예제 tuto.zip

이 강좌는 파노라마 사진 촬영(http://blueedu.dothome.co.kr/xe/1339)의 일부입니다.

그러나 일부 내용이 갱신되어 있습니다.