Camera 기본 <1. f/#, f number>

요즘 스마트폰을 구매하다보면 아래처럼 카메라에 F1.8, F2.2 라고 하는 숫자들이 써있는걸 볼 수 있는데요?
이  F 어쩌구 하는 숫자는 어떤걸 의미하는 걸까요?

갤럭시 Z Flip5의 Spec 소개 中

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1. f/# 가 뭔데?

이 f/# 이라고 해서 F1.8 F2.2 라고 써있는 숫자는 흔히, F number라고 불리며, 조리개 값이라고도 불립니다.
이 값을 알면, 이 렌즈가 어느 정도의 밝기를 가지고 있는지 알 수 있어요!
한마디로, 렌즈의 밝기(사실은 어두운 정도)를 알려주는 값입니다!!

출처: 위키피디아

위에서 보다시피 f 넘버는 그 값이 작으면 더 밝아지고!!
f 값이 커지면, 빛을 더 조금받는 반비례 관계예요!
스마트폰이나 카메라 구입하실때, f 값이 작은걸 고르면 더 밝은(더 많은 빛을 받는) 렌즈를 고르는 거겠죠?

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2. f/# 의 숫자는 어떻게 정해지는데?

f 넘버는 아래의 수식으로 정해져요. 이때, f는 초점거리!! D는 렌즈의 지름이에요!

이미지 출처는 click!

이 f number는 절반씩 밝기가 줄어드는 것을 기준으로 f/stop이라고도 표현한느데요.
f/1을 기본으로 해서 표현해보면요. 아래처럼 늘어요. f/1은 초점거리와 렌즈직경이 같은 렌즈예요.
f/stop은 아래와 같은 순서로 늘구, 이 순서에 따라 빛이 절반으로 줄어요!

f/1     f/1.4     f/2     f/2.8

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3. f/1.4가 왜 f/1의 절반의 밝기야?

그런데 왜 f/1의 절반의 밝기가 f/1.4일까요? 수식을 보면 이해할 수 있는데요.
그 이유는 f/1.4가 f/1의 절반의 렌즈 면적을 가지기 때문이에요.(같은 초점거리에서!!)
같은 초점거리에서 렌즈 면적이 절반이면, 받는 빛의 양도 절반이겠죠?

위 식에서, Area가 1/2이 되면! 새로운 렌즈의 반지름 r' 은 아래처럼 되죠!

그래서 위에서 보듯이, 빛의 양이 1/2로 줄어들때 마다, root(2)로 줄어드는 렌즈의 직경의 크기로 f number를 표현한다고 이해하면 이해가 쉽답니당~
f/1     f/1.4     f/2     f/2.8