4). 빛의 분산성

빛이 굴절할때 파장대별로 흩어지는 현상을 분산한다고 한다.

굴절이, 빛이 매질을 통과하면서 속도의 차이로 생기는 것이라면, 분산은 빛의 파장에 따른 굴절률의 차이에 의해서 생긴다.

맑은날 해를 등지고 분무기로 물을 뿌리면 무지개를 볼 수 있는데, 이는 물방울이 프리즘 역할을 하여 빛이 굴절되면서 생기는 것이고,

엄밀히 말하면 굴절되면서 빨주노초파남보로 파장에 따라 분산되기 때문이다.

만약 빛이 굴절 하는데 그 굴절 정도가 같다면 우리는 단지 굴절을 시키는 물질만을 볼수 있는 것이다.

그러나 빛의 색에 따라서 그파장이 다르기 때문에 무지개를 눈으로 확인 할수 있는 것이다.

그래서 굴절 현상만 존재하고 분산이라는 현상이 존재치 않는다면 무지개를 볼수 없을 것이다. 

이러한 빛의 분산은 색온도에 영행을 준다.

 

5). 빛의 산란

태양 빛이 공기 중의 질소, 산소, 먼지 등과 같은 작은 입자들과 부딪칠 때 빛이 사방으로 재방출되는 현상을 빛의 산란이라고 한다.

빛의 에너지는 단파장일수록 크며, 장파장일수록 작다. 따라서 장파장은 굴절되면서 소멸되고 단파장은 에너지가 커서 굴절을

반복하며 잔류하게 된다. 그러나 우리 눈은 보라빛에 별로 민감하지 않기 때문에 하늘이 파랗게 보이는 것이다.

그러므로 장파장은 촬영시 플러스 브라켓팅을 하고, 단파장은 언더 브라켓팅을 한다.

눈온날 촬영시 그늘이 파란색을 띄는 것도 단파장이 오래 지속되어 그렇게 보이는 것이다.

새벽녘이나 해질 무렵에는 태양빛이 낮보다 상대적으로 두꺼운 대기를 통과하므로 파란빛은 대부분이 대기 속에서 산란되어

지표면에 도달하지 못하고 붉은빛이 지표면에 도달하여 하늘이 붉게 보이는 것이다.
   또한 입자에 빛을 쪼이면 입사광과 같은 진동수를 가진 산란광이 생긴다. 빛의 파장보다 훨씬 작은 입자에 의한 산란을

레일리 산란(Rayleigh scattering)이라고 하며, 이 때 산란광의 세기는 파장의 네제곱에 반비례한다.

즉 파장이 길어 질수록 산란되는 빛의 량이 급격하게 줄어 든다. 보통은 대기의 기체에 빛이 충돌할때 일어나는 현상이다.

레일리 산란의 예로는 맑게 갠 날 하늘이 푸르게 보이고, 해뜨기 동쪽 하늘이나 해진 후의 서쪽 하늘이 붉게 보이는 현상 등이 있다.
  반면에 빛의 파장과 비슷한 크기의 입자에 의한 산란을 미 산란(Mie scattering)이라고 하며,

이 때 산란광의 세기는 파장에 반비례한다. 즉 미 산란광의 세기는 레일리 산란에 비해 상대적으로 파장에 덜 의존적인 것이다.

미 산란의 예로는 먼지가 많은 날에는 하늘이 뿌옇게 보이고, 뭉개 구름이 하얗게 보이는 현상 등이 있다.

산란은 색체를 정확하게 보는 것을 방해한다. 눈이 하얀 것은 모든빛을 반사해 버리기 때문이다.

또 흐린날은 구름이 광원이며, 이때는 빛이 고르게 조사된다. 따라서 Contrast가 낮다(음영의 차이가 나타나지 않는다).

그러나 세밀한 접사를 찍을때는 이때의 확산광이 좋다.

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안녕하세요.

오늘부터 시간 되는데로 저가 배운것을 자료로 만들어 올려 보겠습니다.

사진을 찍는 사람이면 꼭 알아두어야 하는 기초 이론인데 어디에서도 보기 힘든 지식이라서 혼자 아는것 보다는 공유하는게 좋다고 생각되어 올려 보려고 합니다. 잘 알지도 못하면서 올리는 것이 조심스럽지만 같이 배우는 입장에서 도움 되었으면 해서 입니다.

따라서 저가 잘못 이해하고 있을 수 도 있고 잘못 표기 할 수 도 있습니다. 그래서 잘못은 댓글로 수정해 주시고, 잘 아시는분은 좋은 충언 부탁드립니다.

 

*. (Lighting)

           사진은 빛으로 그림을 그린다. 따라서 우리는 빛을 볼려는 태도를 갖추어야 비로서 좋은 작업물을 만들어 낼 수 있다.

사진을 담기 전에 우선

1)     빛을 선택하고,

2)     빛의 맛을 느껴야 하며,

3)     빛을 통제 할줄 알아야 한다.

그러기 위해선 빛의 물리적 특성을 알아야 한다.

 

-. 빛의 물리적 특성.

 

1), 빛의 일반적 특성

 빛의 속도는 대략 30 Km/Sec 이다.

빛 중에서 인간의 눈에 보이는 빛을 가시광선이라 한다.

가시광선은 , , , , , , 7가지 색상으로 이루어 져 있으며,

그 파장은 700~400 Nm(나노메타) 이며 이를 장파장(주로 빨주노)단파장(초파남보)으로 나눈다.

그외에 불가시광선으로 장파장인 적외선(IR)이 있고 단파장인 '자외선(UV)이 있다.

적외선은 특별한 용도로만 사용되며, 자외선은 아주 단파장으로 사진에서 사물의 앞쪽에 초점을 형성 하므로

이를 제거하기 위하여 일반적으로 UV필터를 끼워서 자외선을 차단하게 된다(뒤에 다시 설명 할것임).

 

2). 빛의 직진성.

 빛은 직진한다. 단 매질이 같고 질량이 같을때이다. 매질이란 빛이 통과하는 물질이다(공기는 질소, 산소, 수소등).

따라서 빛이 통과하는데 매질이 달라지면 빛은 직진하지 못한다.

 빛의 직진성으로 인하여 사물의 원근감을 느낄 수 있다.

 (일식, 월식, 바늘구멍 사진기)

 

3). 빛의 굴절성.

 빛은 매질이 상이한 물질을 통과할때는 굴절한다.

예를 들어 물에 새워진 나무가 물속은 꺽여 보이는 이유이다 

또한 빛이 거의 전량 통과하는 물질을 투명체(예:유리)라 하고, 반쯤만 통과하는 물질을 반투명체(예:문종이)라 한다.

프리즘을 통과한 빛은 빨주노초파남보 순으로 배열되어 보이는데, 이는 빛의 굴적각이 파장별로 다르기 때문이다.

장파장은 파장이 길어서 굴절이 조금만 되고, 단파장은 파장이 짧아서 굴절이 많이 된다.

즉 빨강은 파장이 가장 길기 때문에 굴적각이 가장 적어서 맨 뒤쪽까지 가고, 보라는 파장이 가장 적기 때문에

굴절각이 가장커서 맨 앞쪽에 위치한다.

다시 말하면 빛의 굴적은 매질의 질량이 높은 쪽으로 꺽인다.

이는 아주 중요한 원리이다.

 굴절각이란 파장이 꺽이는 정도를 말한다.

장파장은 적고(멀리간다) 단파장은 크다(멀리 가지 못한다)

 빛의 투과율이란 빛이 매질을 통과하는 힘을 말한다. 장파장은 투과율이 크고, 단파장은 투과율이 작다.

예를 들어 밤에 간판 불 빛을 보면 빨간색 글씨는 멀리서도 보이고 파란색이나 보라색은 멀리서 잘 안보인다.

그래서 위험 표시등은 전부 빨간색을 사용한다.

물론 헤이즈(공기중위 부유물)에 따라 정도가 달라 진다.

이와 같이 빛이 파장대 별로 흩트러지는 것을 색수차라 한다. 이와 같은 색수차 때문에 사물의 초점이 흩트러 지는 것이다. 사진의 특성중에 극명성이 있는데 색수차에 의해서 사물이 흐려 보이면 극명성이 떨어지게 된다.

그래서 사진기는 색수차를 파장이 긴곳(빨간색쪽)으로 한쪽으로 모아준다.

이를 색수차보정이라 한다. 이를 위하여 사진기는 오목랜즈와 볼록랜즈를 여러 개 교차 배열 시켜서 초점을 한곳으로 모으도록 설계되어 있다.(보통 랜즈는 5개 이상 들어 있어서 무거운 것이다)

그러나 자외선(UV)은 파장이 너무짧아 빨간색 앞에 초점이 생기므로 UV필터를 끼워서 자외선을 차단해 버리는 것이다.

또한 렌즈의 코팅은 파장의 굴절각을 바꾸어서 색수차 보정을 한다. 이러한 코팅은 증착(증기로 착화 시킴) 하여 만드므로 렌즈를 문질러 닦는 행위는 코팅을 벗겨내게 되므로 금해야 한다.(안경도 마찬가지임) 그리고 렌즈의 보관은 상온에서 습도 50% 이하에서 보관하는 것이 좋다.

 

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