4. 확대 촬영

그림 4-1  스마트폰을 이용하여 어포컬 촬영한 달과 어포컬 촬영을 위한 스마트폰 홀더

어포컬(콜리메이트) 촬영

 이 방식은 접안렌즈가 장착된 망원경과 렌즈가 달린 카메라를 사용하여 촬영하는 방식이다. 카메라로 접안 렌즈에 맺힌 상을 찍는 것이 기본적인 원리이다. 촬영 시 접안렌즈에서 빠져나온 사출동공이 카메라 렌즈의 조리개에 위치하도록 망원경의 초점을 조정한다.
 

그림 4-2 어포컬 촬영이 준비된 망원경과 사용 렌즈와 광로

 촬영시의 흔들림을 방지하고 초점을 쉽게 맞출 수 있도록 어포컬 촬영장비를 사용하는 것이 좋다. 초점거리가 긴 접안렌즈를 사용할 경우 먼저 탐색경이나 쌍안경의 초점을 무한대로 설정한 다음 망원경의 접안렌즈에 대고 접안부의 초점 조절나사를 움직여 초점을 맞춘 다음 탐색경이나 쌍안경을 제거하고 초점거리가 무한대로 설정된 카메라로 대치하여 접안렌즈에 대고 촬영하는 방법을 사용하면 쉽게 초점을 맞출 수 있다.

카메라 파인더로는 초점을 맞추기가 어렵기 때문에 상대적으로 초점을 맞추기 쉬운 탐색경이나 쌍안경을 이용하여 먼저 초점을 맞춘 다음 카메라로 교체하는 것이다.

 어포컬 촬영에 의한 확대율은 카메라의 초점거리를 접안렌즈의 초점거리로 나누어 구할 수 있고 이때의 합성초점거리는 다음과 같이 계산된다.

망원경의 배율 = 카메라의 초점거리/접안렌즈의 초점거리

합성 초점거리 = 망원경의 배율×대물렌즈(카메라)의 초점거리

포지티브 투영법(볼록렌즈 투영법)의 확대촬영

 이 방식은 상의 확대를 위해 볼록렌즈인 접안렌즈를 사용하고 카메라의 렌즈는 사용하지 않는다. 접안렌즈를 통해 직접 필름이나 디지털 센서면에 상을 투영시키는 방법으로 직초점 보다 확대율이 더 크고 접안렌즈의 초점거리에 따라 확대 배율을 조절할 수 있다. 접안렌즈를 넣을 수 있는 확대 촬영 어댑터를 사용하며 정립상의 접안렌즈를 사용하는 것이 달 사진 촬영에 효과적이다.

  어댑터의 한쪽은 카메라 부착을 위한 T링이 결합되고 반대쪽은 경통의 접안부에 결합한다. 확대 배율은 카메라의 초점면과 접안렌즈 사이의 거리에 따라 결정된다.

 접안렌즈 투영방식의 확대촬영의 경우에는 접안렌즈를 통과한 빛의 초점거리가 카메라 초점면까지 연장되기 때문에 이 변화된 거리를 합성해서 확대 배율과 합성초점거리를 다음과 같이 구할 수 있다.

그림 4-3  접안렌즈 투영법에 사용되는 어댑터와  이에 대한 광로

확대율 =(접안렌즈와 필름 면까지의 거리 - 접안렌즈의 초점거리) / 접안렌즈의 초점거리

  또는 (접안렌즈와 필름 면까지의 거리 / 접안렌즈의  초점거리) - 1

망원경의 배율=대물렌즈초점거리 / 접안렌즈 초점거리

합성초점거리 = 대물렌즈 초점거리×확대율  = 망원경의 배율 × (접안렌즈와 필름 면 까지의 거리 - 접안렌즈의 초점거리)

합성 f/수 = 합성 초점거리 / 망원경의 구경  = 확대율 × 구경비

  위에서 알 수 있듯이 각 요소를 구하는 공식을 조합하면 여러 가지 방법으로 합성초점거리, 확대율, 합성 f/수를 구할 수가 있다.

 예를 들어 대물렌즈의 구경이 150mm, 초점거리가 900mm, 접안렌즈의 초점거리가 25mm인 망원경에서 확대촬영시의 접안렌즈 면에서 필름 면까지의 거리가 150mm인 경우라면

합성초점거리 =(900mm/25mm)× (150mm-25mm)   또는 = 900mm×(150mm-25mm)/25mm = 4500mm이고 

합성 f/수=4500mm/150mm     또는 5×(900mm/150mm) = 30 , 확대율 = (150mm-25mm)/25mm = 5 로 구할 수 있으며 망원경의 f수와 합성 f수를 비교하여 확대율을 구할 수도 있는데 위의 경우 망원경의 f수는 900mm/150mm = 6이고 합성 f수가 30이므로 f/6, f/30으로 합성f수가 5배 더 큰 것을 알 수 있다.

 f수가 1.4배 증가할 때마다 노출시간은 2배 증가하게 되므로 노출시간은 f/30의 경우에 f/6의 경우보다 2⁵ = 32 배의 노출시간을 더 주어야 받아들이는 빛의 양이 같게 된다.  포지티브투영법에 의한 확대율은 접안렌즈와 필름면 사이의 거리가 클수록 커진다는 것을 알 수 있다.

                
                                                                    그림 4-4  접안렌즈 투영법을 위한 카메라 세팅과 이방법으로 촬영한 달 표면 사진
 

네거티브 투영법(오목렌즈 투영법)의 확대 촬영

 이 방식은 바로우 렌즈나 카메라의 배율을 증가 시키는 텔레컨버터를 망원경과 카메라 사이에 사용하며 카메라 렌즈와 접안렌즈를 사용하지 않는다. 오목렌즈인 바로우 렌즈나 텔레컨버터로 초점길이를 늘려서 배율을 높이는 방으로 배율은 다른 투영법과 마찬가지로 필름면 또는 디지털 센서 면과 바로우 렌즈 사이의 거리에 의해서 결정된다. 볼록렌즈를 사용하는 포지티브 투영법과 반대로 오목렌즈를 사용하기 때문에 네거티브 투영법이라고 한다. 확대율을 계산할 경우에도 바로우 렌즈의 초점거리 앞에 -(마이너스 부호)를 붙여서 계산해야 한다.

확대율 = (바로우 렌즈와 필름간의 거리 - 바로우 렌즈의 초점거리) / 바로우 렌즈의 초점거리

합성초점거리 = 대물렌즈의 초점거리×확대율 = 망원경의 배율×(바로우 렌즈와 필름간의 거리 - 바로우 렌즈의 초점거리)