적외선 사진 촬영의 원리

적외선 이란?

적외선은 빛의 스펙트럼 중 700nm 이상의 우리 인간의 눈에 보이지 않는 불가시광선이다. 1800년경 영국의 천문학자 William Herrochel이 발견 하였고 열을 가지고 있기 때문에 일명 열선이라 한다.

사진에서의 적외선 이용

적외선 광 영역에 감광하는 특수한 사진을 적외선 사진이라고 한다. 적외선의 파장은 정확하게 700nm 이상인데 사진에 사용하는 것은 이중 적색광에 근접한 부분인 700-900nm 정도의 근 적외선이다. 적외선 필름은 자외선과 가시광선의 일부에 대해서도 감광성을 가지고 있기 때문에 촬영에서의 렌즈에 단파장 가시광선을 차단하기 위한 필터를 사용해야 한다. 적외선 필름의 구조는 보통 필름이 적, 녹, 청의 색광으로 감광하는 것과 동일한 구조이나 다른점은 필름의 유제에 적외영역에 증감극대를 주는 적외증감 색소가 첨가되어 있다.
적외선 필름은 보통 카메라로도 촬영할 수 있고, 또한 특수한 기술도 필요하지 않다. 그러나 적외선 필름은 유효기간도 매우 짧고 또한 냉동보존이 필요하며 보관이 잘못될 경우 감도가 저하되어 버리는 것을 명심해야 한다.



적외선 촬영의 실제

* 필름의 장전

카메라의 점검 후 완전 암흑에서의 필름의 장전이 필요하다. 특히 적외선은 우리눈으로 보이지 않는 불가시광선 이므로 카메라의 차광상태가 완전하더라도 포그 여부를 우리 눈으로 확인할 수가 없다. 따라서 적외선 필름은 필름 장전부터 현상태크에 장전시까지 완전한 암흑에서 모든 처리를 해야 한다.

* 초점조절

일반적으로 렌즈의 초점조절 장치는 가시광선을 이용해서 촬영을 하는 팬크로마틱(전정색성)용으로 설계되어 있다. 적외선 촬영의 경우 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 초점 수정이 필요하다.

대부분의 렌즈를 살펴보면 통산 초점지표와 조금 떨어진 곳에 적외선 초점용으로 빨간점(Red 마크)이나 R자가 붙어있다. 초점이 어긋나는 현상은 이 Red 마크를 이용해 수정하면 해결 할 수 있다. 다시말해 보통처럼 자신이 원하는 위치에 초점을 맞춘 후 렌즈의 경동을 돌려 초점 맞춘 위치를 Red 마크쪽으로 이동하면 되는 것이다. 이렇게 하면 실제적으로는 원래의 위치보다 약간 앞에 초점을 맞추는 것이다. 이것은 가시광선과 적외선에서는 렌즈를 통과했을 때의 굴절율이 다르기 때문으로 적외선은 가시광선보다 뒤에 초점을 맺고 카메라 구조상 필름면을 이동할 수 없으므로 렌즈를 이동해 촬영거리를 조금 짧게 함으로써 선명한 초점을 형성하는 것이다.

또한 Red 마크가 없는 카메라를 사용할 때는 피사체 조금앞에 초점을 맞추고 조리개를 조이고 촬영하면 문제를 보완할 수 있다.



* 노출

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 카메라 지시하는 노출을 기준으로 브라케팅(Bracketing:같은 장면의 사진을 다른 노출로 여러장 찍는 것으로 노출계가 지시하는 노출보다 몇 장은 노출을 더주고 또 몇 장은 노출을 적게 주어 촬영 노출이 잘된 사진을 얻고자 하는 방법)을 반드시 해야한다.





* 필터의 사용

적외선 필름의 유제는 본래 목적의 적색광 및 근 적외선에 감광할 뿐 아니라 할로겐화은의 고유한 감광성인 청감성 때문에 청색광에도 감광한다. 따라서 적외선 효과를 극대화 하기 위해서는 불필요한 청색광을 흡수 차단하는 Red 필터가 필요하다. 흑백 적외선 필름의 경우 필터없이 촬영하면 일반 흑백필름과 거의 다를게 없이 나타난다. 원경 촬영의 경우 공기중에 있는 먼지, 아지랑이, 안개 등과 함께 파장이 짧은 단파장의 살란에 선명도가 떨어지는 헤이즈 현상이 일어나 일반 필름으로 촬영시 원경의 선명도가 떨어지고 콘트라스트가 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 막기위해 청색을 흡수하는 필터를 사용한다. 그러나 흑백에서 처럼 반드시 Red 필터만 사용하는 것이 아니고 다양한 효과를 위해 다른 색상의 필터를 사용해도 된다.



* 필름의 보존

모든 감광재료가 마찬가지이나 특히 적외선 필름은 고온 다습한 곳에 보관해 두면 감도가 저하 되거나 포그가 생길 수 있으므로 사용하지 않은 필름은 냉장고에 보관해 둘 필요가 있다. 보관을 할 때에는 필름통에서 커내지 않은 상태로 13도이하의 저온에서 보관을 하여야 하며 사용하기 1시간전에 커내었다가 사용하는 것이 바람직하다. 촬영이 끝난 필름은 바로 현상르 하는 것이 이상적이고 바로 현상을 하지 못 할 경우에도 4도 이하의 냉장고등에 넣어 보관을 하여야 하면 현상하기 1시간 전에 꺼내어 두었다가 현상을 하는 것이 좋다.


적외선 필름의 특징

* 흑백 적외선

- 원경묘사나 특수효과 관찰용으로 사용
- 적외선이 하얗게 찍힌다.
- 가시광선중에서 두 부분에 잘 감광한다(스펙트럼이 높은
빨간 부분과 반대쪽의 청색부분)
- 하늘이 어둡다(푸른색의 단파장을 차단하여 촬여하므로)
- 먼지나 고체입자는 투과하지 못한다(일반필름과 같음)
- 적외선 효과를 강하게 나타낼려면 엽록소를 가지고 있는
녹색식물이 좋고 맑은 날씨가 좋다

KODAK 적외선 필름(High speed Infrared)

- 명칭 : HIE

- 감도 : 적외선 고유의 특성으로 인해 제품 설명서에 따라 브라켓팅으로
노출결정

참고 : D-76 원액으로 현상 할 경우 노출지수를 250으로 정하고 현상시간은 지정된 시간보다 10% 더했고 코닥 라텐필터 No. 25필터(Red 필터)를 사용해 밝거나 약간 흐린 태양광에서 먼 풍경은 f/11에 1/250초, 그리고 가가운 풍경은 f/11에 1/30초로 노출을 주는데 위에서도 언급했듯이 브라케팅으로 처리 할것.

- 감색성 : 적외선

- 입자성 및 확대성 : 보통/낮음

- 해상력 : 80선

- 관용도 : 적용불가

- 콘트라스트 : Medium

- 현상약품:D-76, HC-110

-------------- HC-110(1:7) --------- D-76(원액)
--- 20도 -------- 11분 ----------------- 6분
--- 24도 --------- 8분 ----------------- 5분

- 공급사이즈

35mm(국내), Sheet film(4 ×5 inch:수입안됨)

- 주의사항

일부의 플라스틱 현상 탱크는 적외선을 투과시키므로 포그(Fog)가 발생할 우려가 있다. 스텐레스 탱크를 사용하는 것이 유리하고 현상은 일반 흑백필름과 같은 방법으로 현상을 하라, 적외선 필름은 0.004인치 두께의 Estar 베이스로 만들어진 것이어서 물리적으로 안정성은 있지만 베이스가 앏기 때문에 휘어지기 쉬워 매우 주의 하여 다루어야 한다.
이 필름은 보통 필름에 비하여 네가티브의 상태가 판이하게 다르다. 일반 필름에 비해 콘트라스트가 더 강하거나 약하다. 인화는 어떤 흑백 인화지에나 할 수 있다.



* 칼라 적외선

적외선과 가시광선이 동시에 감광한다.
원래는 항공 탕사용 특히 식물 탐사 및 군사목적으로 사용하던 것
보통의 칼라 필름처럼 세가지 색에 감광하는 유제층을 가지고 있다. 세층 가운데 두층은 가시광선의 녹색과 적색부분에 감광하고 나머지는 적외선에 감광한다.
적외선 필름의 각층은 푸른빛에도 감광한다. 그러므로 분홍색이 띄는 것을 막기 위하여 청색을 흡수하는 필터를 사용하지 않으면 안된다. (옐로우 필터) 그러나 다양한 효과를 원한다면 다른 필터를 사용하여 다양한 칼라를 연출

Kodak에서는 칼라 적외선 필름으로 35mm(Kodak Ektachrome Professional Infrarde EIR) 수입이 되고 있으며 일반 슬라이드(코닥) 현상소에서 E-6(일반슬라이드 현상약)로 현상이 되므로 쉽게 칼라 적외선 필름의 효과를 느낄 수 있게 되었다.





EIR 필름의 특징(코닥)- 부정확한 칼라필름(어떻게 칼라가 재현될지는 추정해 볼 따름)

- 푸른색은 검정색, 초록색은 푸른색, 빨강색은 초록색, 적외선은
붉은색으로 나타남

- 이 필름으로 색을 조절하는 방법은 필터의 사용으로 가능하며 가장 기본적인 필터는 라텐 No.12(노랑 필터)임. 이 필터를 사용하면 하늘은 흰구름이 떠있는 초록빛 감도는 푸른색으로 적외선 방사의 반사율에 의해 잎새는 자홍색으로 기록되고,촬영자가 더욱 강한 자외선 차단 효과를 얻기 원할 경우에는 코닥 젤라틴 필터 NO. 22를 사용.
하지만 전체적인 색감은 약간의 노란색이 끼어 보인다..
(필터의 사용 효과는 보다 아름다운 피부색 재현과도 연관된다.)

- E-6처리시 EI 200 이 가장 적당함, AR-5현상에서는 EI 100을 나타냅니다.

- 노출은 흑백과 같이 브라케팅 처리가 가장 이상적임

- EIR필름은 AR-5 방식의 현상 또는 E-6방식의 현상 중, 촬영자가 원하는 결과에 따라 현상 방식을 선택할 수 있으며, AR-5 현상된 필름들은 적외선 묘사에 있어서 보다 정확한 기록이 가능하며, E-6 현상을 한 경우에는 보다 강한 색재현력과 콘트라스트를 가질 수 있게 된다. 또한 E-6현상을 할 경우 1 Stop증가현상이 가능하며 이때의 감도는 El 320 이 된다

- 추천 TEST 방법과 노출설정

코닥 적외선 EIR필름으로 촬영시, 촬영자는 자연계에 존재하는 적외선의 양을 측정할 수 없기 때문에 노출을 설정하는데 어려움을 느낄 수 있다. 그러나 기본적으로 EIR필름은 일반 노출계의 측정치를 적용하더라도 큰 무리는 없으며, 촬영시 노출계의 노출치를 기준으로 본 1/2 Stop브라켓팅을 하시는 것이 가장 적합할 것이다. 또한 보다 정확한 노출치를 원한다면 1/3 Stop이상의 브라케팅을 하시는 것이 좋다. 그러나 이보다 우선적으로 권하고 싶은 것은 이러한 정보를 바탕으로 사용전에 테스트 촬영을 꼭 하고 촬영에 임하시라는 것이다.