적외선과 적외선 필름의 사용방법 및 특성
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전자파의 가시파장역은 400nm∼700nm까지이다. 이것은 보라색에서 적색까지의 파장으로서 적색영역 이상은(700nm이상) 적외선에 포함된다. 적외선 영역에서 근가시광선역으로부터 분리된 장파장이 되어 레이저파 또는 라디오파로 이동한다. 최대한 약 1350nm까지 사진으로서 기록이 가능하지만 일반적으로 적외선 사진에 사용되는 파장은 700nm∼900nm까지이다. 이 적외선은 스펙트럼을 통과한 빛 중 700nm 이상의 우리 인간의 눈에 보이지 않는 불가시광선이다. 1800년경 영국의 천문학자 William Herrochel이 발견하였고 열을 가지고 있기 때문에 일명 열선이라 한다.
1) 적외선 영역의 분류
적외선 영역은 파장의 길이에 따라 4가지 영역으로 분류된다.
가) 화학선 영역
이 영역에 속하는 것은 태양이나 전구의 필라멘트와 같은 발열체가 방사하는 적외선으로서 가시광선영역에 가장 가깝다. 화학선영역의 적외선은 대상물체의 온도를 상승시키지 않고 반사하거나 물체의 발광현상을 통해 방사된다.
나) 열물체 영역
이 영역의 적외선은 400℃ 정도로 가열된 발열체에서 방사된다.
다) 발열 영역
100℃∼200℃ 의 온도를 가진 물체가 이 영역의 적외선을 방사한다.
라) 온순 영역
인체나 따뜻한 지면이 이 영역의 적외선을 방사하며, 이 온순영역에 속하는 적외선의 파장도 900nm정도로서 필름에 기록하는 것은 불가능하다.
2) 사진의 적외선 이용 및 촬영
적외선광 영역에 감광하는 특수한 감광재료를 사용해서 촬영하는 사진을 적외선 사진이라고 한다. 적외선의 파장은 700nm∼10,000nm까지지만 사진에 사용하는 것은 이중 적색광에 근접한 부분인 700∼900nm 정도의 근 적외선이다. 적외선 필름은 자외선과 가시광선의 일부에 대해서도 감광성을 가지고 있기 때문에 촬영할 때는 렌즈에 단파장 가시광선을 차단하기 위한 필터(적색계열 필터)를 사용해야 한다. 적외선 필름의 구조는 보통 필름이 적, 녹, 청의 색광으로 감광하는 것과 동일한 구조이나, 다른 점은 필름의 유제에 적외영역에 증감극대를 주는 적외증감 색소가 첨가되어 있으며 750nm에서 최대감도를 갖게 되며, 900nm까지 감광한다.
적외선 필름은 보통 카메라로도 촬영할 수 있고 또한 특수한 기술도 필요하지 않다. 그러나 적외선 필름은 유효기간이 매우 짧고 또한 냉동보존이 필요하며 보관이 잘못될 경우 감도가 저하되어 버린다는 점을 명심해야 한다.
가) 필름의 장전
카메라에 필름을 장전하려면 완전 암흑에서 해야 할 필요가 있다.
우리 눈에 보이지 않는 불가시광선이므로 카메라의 차광상태가 완전하더라도 포그 여부를 우리 눈으로 확인할 수가 없다. 따라서 적외선 필름은 필름 장전부터 현상탱크에 장전시까지 완전한 암흑에서 모든 처리를 해야한다.
나) 초점조절
일반적으로 렌즈의 초점조절 장치는 가시광선을 이용해서 촬영을 하는 팬크로마틱(전정색성)용으로 설계되어 있다. 적외선 촬영의 경우 가시광선을 차단하고 가시광선보다 파장이 긴 적외선을 이용하여 촬영하기 때문에 가시광선이 아닌 적외선에 초점을 맞추어야만 정확하게 초점이 맞게 된다. 따라서 일반 가시광선에 초점을 맞추는 대부분의 렌즈를 이용할 경우 초점수정이 필요하다.
대부분의 렌즈를 살펴보면 통상 초점지표와 조금 떨어진 곳에 적외선 초점용으로 빨간 점(Red 마크)이나 R자가 붙어있다. 초점이 어긋나는 현상은 이 Red 마크를 이용해 수정하면 해결할 수 있다. 다시 말해 보통처럼 자신이 원하는 위치에 초점을 맞춘 후 렌즈의 경동을 돌려 초점 맞춘 위치를 Red 마크 쪽으로 이동하면 되는 것이다. 이렇게 하면 실제적으로는 원래의 위치보다 약간 앞에 초점을 맞추는 것이다. 이것은 가시광선과 적외선에서는 렌즈를 통과했을 때의 굴절률이 다르기 때문으로 적외선은 가시광선보다 뒤에 초점을 맺고 카메라 구조상 필름 면을 이동할 수 없으므로 렌즈를 이동해 촬영거리를 조금 짧게 함으로써 선명한 초점을 형성하는 것이다.
또한 Red 마크가 없는 카메라를 사용할 때는 피사체 조금 앞에 초점을 맞추고 조리개를 조이고 촬영하면 문제를 보완할 수 있다.
다) 노출의 설정(E.I:Exposure Index:노출지수)
적외선 필름의 감도 설정은 피사체에서 반사되어 나오는 가시광선과 함께 나오는 적외선의 비율이 피사체마다 다르며 또 노출계로 적외선을 감지할 수 없기 때문에 정확한 노출을 정할 수가 없다. 따라서 적외선 필름의 노출은 몇 차례의 시험노출을 하여 기본노출(E.I)을 설정해 두는 것이 가장 이상적이다.
일반적으로 촬영시 카메라가 지시하는 노출을 기준으로 브라케팅(Bracketing:같은 장면의 사진을 다른 노출로 여러 장 찍는 것으로 노출계가 지시하는 노출보다 몇 장은 노출을 더 주고 또 몇 장은 적게 주어 촬영 노출이 잘된 사진을 얻고자 하는 방법.)을 반드시 해야한다.
라) 필터의 사용
적외선 필름의 유제는 본래 목적의 적생광 및 근적외선에 감광할 뿐 아니라 할로겐화은의 고유한 감광성인 청감성 때문에 청색광에도 감광한다. 따라서 적외선 효과를 극대화하기 위해서는 불필요한 청색광을 흡수 차단하는 Red 필터가 필요하다. 흑백 적외선 필름의 경우 필터 없이 촬영하면 일반 흑백필름과 거의 같게 나타난다. 원경 촬영의 경우 공기중에 있는 먼지, 아지랑이, 안개 등과 함께 파장이 짧은 단파장의 산란에 의해 선명도가 떨어지는 헤이즈 현상이 일어나 일반 필름으로 촬영시 원경의 선명도가 떨어지고 콘트라스트라 저하된다. 그러나 적외선 필름에 Red 필터를 사용하면 단파장을 제거함으로써 선명도와 콘트라스트를 높여 탁월한 효과를 얻을 수 있다.
칼라 적외선의 경우 각 유제층이 청색광에 감광해서 마젠타가 띄는 것을 막기 위해 청색을 흡수하는 필터를 사용해야 한다. 그러나 흑백에서처럼 반드시 Red 필터만 사용하는 것이 아니고 다양한 효과를 위해 다른 색상의 필터를 사용해도 된다.
마) 필름의 보존
모든 감광재료가 마찬가지이나 특히 적외선 필름은 고온다습한 곳에 보관해두면 감도가 저하되거나 포그가 생길 수 있으므로 사용하지 않은 필름은 냉장고에 보관해 둘 필요가 있다. 보관을 할 때에는 필름통에서 꺼내지 않은 상태(필름을 밀봉해서...)로 13도 이하의 저온에서 보관을 하여야 하며 사용하기 몇 시간 전에 꺼내었다가 사용하는 것이 좋다.
촬영이 끝난 필름은 바로 현상을 하는 것이 이상적이고 바로 현상을 하지 못할 경우에는 4도 이하의 냉장고에 넣어 보관(필름을 비닐이나 필름통 등을 사용하여 밀봉)을 하여야 하며 현상하기 몇 시간 전(꺼낸 필름의 온도와 실온이 같아 질 때까지)에 꺼내어 두었다가 현상을 하는 것이 좋다.
바) 적외선 필름의 특징
ㆍ원경묘사나 특수효과 관찰용으로 사용한다.
ㆍ적외선이 하얗게 찍힌다.
ㆍ가시광선 중에서 두 부분에 잘 감광한다.(스펙트럼이 높은 빨간 부분과 반대쪽의 청색부분)
ㆍ하늘이 어두워진다.(푸른색의 단파장을 차단하여 촬영하므로)
ㆍ먼지나 고체입자는 투과하지 못한다.(일반필름과 같음)
ㆍ적외선 효과를 강하게 나타내려면 엽록소를 가지고 있는 녹색식물이 좋고 맑은 날씨가 좋다.
참조 : 코닥 적외선 필름(High speed Infrared)
가) 흑백 적외선 필름
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명 칭 |
롤 필름 : HIE 2481 |
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감 도 |
적외선의 고유 특성으로 인해 브라케팅으로 노출결정 (참고 : D-76원액으로 현상 할 경우 노출지수(E.I)를 250으로 정하고 현상시간은 지정된 시간보다 10%를 더하며 코닥 라텐필터 No.25필터(Red filter)를 사용해 밝거나 약간 흐린 태양광에서 먼 풍경은 F/11에 1/125초, 그리고 가까운 풍경은 F/11에 1/30초로 노출을 주는데 위에서도 언급했듯이 브라케팅으로 처리할 것.) |
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감 색 성 |
적외선 |
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해 상 력 |
80선/mm |
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입 자 성 |
감도에 비해 고움 |
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확 대 성 |
약간 낮음 |
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관 용 도 |
적용 불가 |
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콘트라스트 |
Medium |
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공급사이즈 |
135(국내시판), Sheet film(4×5 inch:수입 안됨) |
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현 상 약 품 |
D-76 |
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특 징 |
이 필름은 일반 필름과는 달리 가시광선에서 적외선까지 반응하는 필름이다. 이 필름은 매우 민감하므로 카메라에 필름을 장전하고나 촬영이 끝난 후의 처리 모두 반드시 암실에서 하여야 포그현상을 최소화 할수 있으며 특히 촬영시에는 반드시 적외선 필터(Kodak 라텐 필터 NO.25)를 사용해야 적외선 필름으로서의 특성을 충분히 살릴 수 있다. 적외선 필름에 적외선 필터를 사용하지 않으면 일반 흑백필름과 같은 톤으로 형성된다는 것을 명심해야 한다. 적외선 필름을 사용해 적외선의 완전한 효과를 보려면 날씨가 맑은날 녹색식물(엽록소가 많이 포함된)을 촬영하면 충분한 효과를 불 수 있고 결과는 나뭇잎 자체는 하얗게 나오고, 푸른하늘은 검게, 상대적으로 구름은 하얗게 묘사가 되어 새로운 느낌의 흑백사진을 느낄수 있다. 900nm까지 적외선을 감지하지만 750nm에서 840nm까지의 영역에서 최고의 감지능력을 갖고 있다. 주의사항 : 일부의 플라스틱 현상 탱크는 적외선을 투과시키므로 포그(Fog)가 발생할 우려가 있다. 스텐레스 탱크를 사용하는 것이 유리하고 현상은 일반 흑백 필름과 같은 방법으로 현상하면 된다. 적외선 필름은 0.004인치 두께의 Estar베이스로 만들어진 것이어서 물리적으로 안정성은 있지만 베이스가 얇기 때문에 휘어지기 쉬워 매우 주의하여 다뤄야 한다 이 필름은 보통 필름에 비하여 네거티브의 상태가 판이하게 다르다. 일반 필름에 비해 콘트라스트가 더 강하거나 약하다. 인화는 어떤 흑백 인화지로도 할 수 있다. |
나) 칼라적외선 필름
적외선과 가시광선이 동시에 감광한다. 원래는 항공 탐사용 특히 식물 탐사 및 군사목적으로 사용하였다.
보통의 칼라 필름처럼 세 가지 색에 감광하는 유제층을 가지고 있다. 세 층 가운데 두 층은 가시광선의 녹색과 적색부분에 감광하고 나머지는 적외선에 감광한다.
적외선 필름의 각층은 푸른빛에도 감광한다. 그러므로 분홍색이 띄는 것을 막기 위하여 청색을 흡수하는 필터인 Yellow Filter를 사용하지 않으면 안되지만, 다양한 효과를 원한다면 다른 필터를 사용하여 다양한 칼라를 연출할 수 있다.
코닥에서 칼라 적외선 필름으로 35mm(Kodak Ektachrome Professional Imfrared EIR)가 수입되고 있으며 일반 슬라이드 현상소에서 E-6(일반 슬라이드 현상약품)으로 현상이 되므로 쉽게 칼라 적외선 필름의 효과를 느낄 수 있게 되었다.
특징
ㆍ부정확한 칼라필름(어떻게 칼라가 재현될지는 추정해서 작업)
ㆍ푸른색은 검정색, 초록색은 푸른색, 빨강색은 초록색, 적외선은 붉은 색으로 나타남.
ㆍ이 필름으로 색을 조절하는 방법은 필터의 사용으로 가능하며 가장 기본적인 필터는 라텐 No. 12(노랑필터)임. 이 필터를 사용하면 하늘은 흰 구름이 떠 있는 초록빛 감도는 푸른색으로 적외선 방사의 반사율에 의해 잎새는 자홍색으로 기록됨.
ㆍE-6처리시 E.I 200이 가장 적당함.
ㆍ노출은 흑백과 같이 브라케팅 처리가 가장 이상적임.
