필름이란?
빛에 의해 감광되는 할로겐화은의 결정은 취하은(AgBr), 옥화은(Agl), 염화은(AgCl) 있지만, 그 중에 입방 구조를 갖진 취하은을 가장 많이 사용하고 있다. 할로겐화은과 접착제를 섞은 것을 감광유제라 한다. 유제를 유리 위에 칠한 것을 건판, 종이에 칠한 것을 인화지, 투명 필름에 칠한 것을 필름이라 부른다. 필름에 광선이 닿으면 감광 유체층에 할로겐화은은 광 화학적 반응을 일으켜 감광이 된다. 필름은 광선의 강약에 따라 반응 정도가 달라져 피사체의 모양을 감광층에 남긴다. 이것은 눈으로 보이지 않는 상이라 하여 잠상이라고 한다. 이 잠상을 그대로 놓아두면 조금씩 없어지므로 촬영 즉시 현상하는 것이 좋다.
필름의 구조
필름의 구조는 흑백필름, 네가티브 칼라 필름, 슬라이드 필름 (포지티브 칼라 필름)으로 크게 세 가지로 나눌 수 있다.
1. 흑백 필름 구조 : 흑백 필름은 그림과 같은 구조를 가지고 있다. 유제는 평면성과 신축성이 좋은 포리에스텔의 투명한 필름 베이스면 위에 빛에 대한 소화 능력을 높이기 위해 고감도층과 저감도층으로 나누어져 칠해져 있다. 유제면을 보호하기 위해 젤라틴 보호막이 도포되어 있고, 필름 뒷면에는 할레이션 방지층 칠해져 있다.
2. 네가티브 칼라 필름 구조 : 그림처럼 칼라 필름의 구조는 세룰로이드 필름 베이스면 위에 하레이션 방지층이 있이 도포되어 있다. 그 위에 적색감광 유제면, 녹색감광 유제면, 청색감광 유제면이 순서대로 칠해져 있다. 청색과 녹색감광 유체층 사이에는 황색 필터층은 현상하면 없어진다. 청색감광 유제면 위에는 필름 보호층이 있다. 청색감광 유체층에는 현상 결과 노란색으로 발색될 황색 발색제(Yellow Coupler)를, 녹색감광 유제층에는 적색 발색제(Magenta Coupler)를, 적색감광 유제층에는 청색 발색제(Cyan Coupler)를 넣어 발색 현상하여 삼색 화상이 나타나도록 되어 있다.
3. 슬라이드 필름 구조 : 그림을 보면 슬라이드는 내식과 외식 두 가지 타입이 있다. 내식 슬라이드 필름은 네가티브 칼라 필름과 구조는 같으나 현상할 때 필름에 광선을 쪼여 반전시키거나 이에 준하는 약물을 이용하여 칼라 슬라이드를 만든다. 외식 슬라이드 필름은 3개의 유제층 안에 발색제가 들어 있지 않다. 하레이션 방지층은 필름 베이스 뒷면에 있다. 청색감광 유제층과 녹색감광 유제층 사이에 황색필터층은 현상하면 없어진다.
필름에 나타나는 현상들...
1. 상반측불궤 : 노광양이 조리개를 통한 광량과 노출 시간이 서로 반비례가 되는 관계를 상반법칙이라 한다. 그러나 노출 시간에 따라 노광량이 증가하지 못하는 것을 상반측불궤 현상이라고 한다. 즉 노출시간에 비례해서 노광양이 증가되지 못하고 필름의 감도가 저하되어 노출 배수가 적용되지 않는 현상을 말한다. 이 현상은 필름의 특성에 따라 각각 다르며, 촬영시 온도와 화학 처리에 따라 다르다. 감도가 높은 필름일수록, 촬영시 온도가 높을수록 상반측불궤 현상이 심하다. 특히 촬영중 온도의 영향이 크게 작용한다. 온도가 저온일수록 상반측불궤 현상이 해소된다. 필름을 냉각하기 위해서 액체질소나 드라이아이스를 사용하는데, 이러한 장치가 되어 있는 카메라를 <냉각카메라>라고 한다. 칼라필름은 적, 청, 녹색유제면에 따라 감도 저하 곡선이 다르다. 또한 제작회사와 감도에 따라 필름에 특성이 삼색유제면의 감도저하(상반측불궤)곡선이 다르게 나타나므로 장시간 노광시 색상의 농도차가 일어난다. 필름의 특성에 따라 조금씩 다르지만 1/30초 이상의 노출을 주면 상반측불궤 현상으로 색 밸런스가 무너져 버린다.
(표 ) 상반측불궤 현상
높 다 ........... 상반측불궤 요인 ............. 낮 다
높을수록 온 도 낮을수록
높을수록 필름감도 낮을수록
길수록 노출시간 짧을수록
2. 하레이션(Halation) : 유제면에 강한 빛이 닿으면 전부 흡수하지 못하고 유제면을 투과한 빛의 일부가 필름 베이스의 뒷면에서 반사된다. 이 반사된 빛은 필름베이스에서 굴절되어 약간 떨어진 곳에서 2차 감광 된다. 별은 점광원이므로 밝은 별 주위에 원형으로 행성상 성운 같은 띠를 만든다. 하레이션 방지층이 있어도 밝은 별을 촬영할때 하레이션이 생길 수 있다.
3. 포그(fog) : 필름 전체적으로 빛을 받지 않은 은입자가 현상되어 필름베이스 전체가 맑지 못하고 어둡게 되는 현상을 말한다. 보통 상온에서 장기간 보관되어 변질되거나 촬영한지 오래된 필름에서 나타난다. 또한 현상시 약한 잡광에 노출되거나 높은 온도에서 현상했을 때 나타난다. 증감 현상을 했을 때도 나타나며 고감도 필름에서 쉽게 볼 수 있다.
4. 이레이디에이션(Irradiation) : 필름에 강한 빛이 들어오면 감광유제 내부의 산란으로 인해 빛이 번지는 것과 같이 감광이 된다. 특히 밝은 광원을 촬영할 때 일어나는데, 이 현상을 이레이디에이션이라고 한다. 밝은 별일수록 크게, 어두운 별일수록 작게 찍히는 원인이 여기에 있는 것이다.
필름의 성질
1. 필름의 감광 특성 곡선 : 감광 특성 곡선은 노광량(E)과 농도(D)의 관계를 Log대수로 나타낸 곡선이다. 노광량은 조도(I)와 노출 시간(t)의 곱으로, 농도는 광선의 투과율(T)의 역수이다. 특성곡선은 빛의 노출 시간과 파장, 온도, 습도에 영향을 받는다. 또한 필름의 종류에 따라 달라지고, 같은 필름이라도 현상 방법에 따라 특성 곡선이 바뀐다. 그래프에서 Straight Line 구간은 필름이 가장 고르게 빛의 강약을 재현하므로 이 구간을 적정 노출 범위라 한다. 이 구간이 길수록 적정노출 범위가 커져 관용도 폭이 넓다. 슬라이드는 이 구간이 급경사를 이루어 관용도 폭이 좁아 촬영이 어렵다고 하는 것이다.
2. 감색성(Color Sensitivity) : 천체 사진 촬영에 감색성은 매우 중요하다. 감색성은 어떤 필름이 어느 파장에 민감한가를 알려주는 것이다. 청색 계통의 단 파장에 민감한 필름은 은하나 반사성운에 적합하고, 적색 계통의 장파장에 민감한 필름은 발광성운이나 행성상 성운에 적합하다. 화성을 빼놓고 행성은 모든 영역의 파장을 발하므로 삼색 모두 균일한 감도를 가진 필름이 적합하다. 색 재현성이 우수한 필름은 어느 쪽으로 색이 편중되지 않아 원래의 색깔을 보여준다.
3. 입자성(Graininess) : 이것은 감광 유제면에 도포 되어 있는 할로겐화은의 입자 상태를 말한다. 할로겐화은의 결정이 클수록 화학 반응이 크기 때문에 빛에 민감하다. 같은 할로겐화은이라도 노출의 과다와 부족, 현상의 경조와 연조에 따라 달라진다. 미립자 필름은 저감도 필름으로 사진에 톤이 부드럽고 세밀하게 표현되는 반면에 조립자 필름은 고감도 필름으로 입자가 거칠어 확대할 때 필름 입자가 나타난다.
4. 콘트라스트(Contrast) : 필름에서 밝은 부분과 어두운 부분의 명암의 정도 차이를 말하는 것이다. 콘트라스트에 따라 경조 필름과 연조 필름이 있다. 경조 필름은 명암이 뚜렷하여 강한 사진을 얻는 반면 세부 묘사가 뒤떨어진다. 연조 필름은 명암 차가 약해 톤의 범위가 넓어 부드러운 사진을 얻는다. 현상 과정에 따라 필름을 경조 현상과 연조 현상 두 가지로 현상할 수 있다.
5. 관용도(Latitude) : 노출의 과다와 부족을 어느 정도 허용하는 가를 보는 것으로 관용도 폭이 넓을수록 촬영이 쉽다. 저감도 필름보다는 고감도 필름일수록 관용도 폭이 넓고, 네가티브 필름보다는 슬라이드 필름이 관용도 폭이 넓다.
6. 선예도(Sharpness) : 피사체를 어느 정도 자세히 표현하는 가의 척도로서 선명도와 해상력으로 나누어진다. 선명도는 근접한 여러 가지 톤을 구별할 수 있는 능력을 말하며, 해상력은 필름의 묘사 능력을 보는 것이다. 1mm 간격에 얼마나 많은 선이 분해되어 표현되는 것인가를 측정하는 것이다. 저감도 필름일수록 입자성의 미립자가 작아 해상력이 높다. 일반 필름은 보통 67~95선 이다.
감도별 해상력
감도 해상력
400 60/mm
200 65
100 90
50 100
25 190
7. 감광도(또는 감도 ; Measurement of Sensitivity) : 감광도는 일정한 빛에 대해 감광 속도를 말한다. 감광 속도가 빠른 것을 고감도, 느린 것을 저감도라 한다. 감도 표시는 ASA, ISO, DIN등으로 표시한다.
필름의 종류
1. 흑백필름 : 명암만으로 표현된 흑백필름은 아직도 천체 사진 촬영에 많이 사용되고 있다. 특별히 현란한 색깔이 없는 성운이나 은하, 성단, 혜성, 행성 등에 쓰이고, 특히 월면 촬영에 많이 사용되고 있다.
2. 칼라필름 : 보통 흑백 필름과 함께 네가티브(Negative) 필름이라고 불리는 칼라필름은 원색에 가까운 색 재현성에 중점을 두고 있다. 천체사진 촬영용으로는 붉은 색을 띠는 산광성운을 촬영할 수 있는 필름들이 많이 사용된다. 월면, 태양면, 은하, 성단, 행성, 혜성 등에 사용된다.
3. 슬라이드필름 : 보통 리버설(Reversal)필름, 포지티브(Positive) 필름이라고도 한다. 원색에 가까운 색 재현성과 높은 콘트라스를 얻을 수 있다. 슬라이드 필름은 다른 필름과 달리 관용도 폭이 좁아 정확한 노출이 필요하다. 슬라이드는 적색에 둔감하여 성운 촬영에는 적합치 않다. 장시간 노광을 주변 바탕이 초록색을 띠게 된다. 저감도는 월면과 태양면을, 고감도는 반사성운과 은하, 성단, 혜성, 행성 등에 사용된다.
감도에 따른 필름의 종류
필름에 감도를 보통 ASA(American Standards Association)로 나타낸다. 제조회사와 국적에 따라 ISO, DIN으로도 표기 한다. 감도에 따라 25, 50, 64, 100, 125, 160, 200, 400, 800, 1600, 3200등의 필름이 있다. 감도가 400인 필름은 100인 필름에 비해 4배 감도가 강한 것이다. 감도가 100인 필름을 기준으로 했을 때 노출을 1/4로 줄어 수 있다. 필름 감도에 따라 입자성과 해상력의 상관 관계를 갖으며 촬영 대상을 한정된다. 다음을 참고하여 필름 선택에 활용하기 바란다.
1. 표준감도 필름 : 감도가 100-200 사이에 필름들로 고른 해상력과 입자성으로 색 재현성이 뛰어나다. 주로 월면, 태양면, 일주사진 촬영 등에 적합하다.
2. 고감도 필름 : 감도가 200-400 사이에 필름들로 비교적 표준감도 필름과 비슷한 해상력과 입자성을 갖고 있어 천체 촬영에 가장 많이 사용한다. 월면, 성운, 성단, 혜성, 행성, 일주사진 등에 적합하다.
3. 초고감도 필름 : 감도가 400 이상인 필름들로 ASA3200 까지 시판되고 있다. 일부에 필름은 초증감이 가능한 것도 있다. 고감도 필름은 해상력이 뒤떨어지고 입자가 거칠다. 고감도 일수록 콘트라스트가 높지만, 상반측불궤 현상이 심해 장시간 노출은 색 발랜스를 무너트린다. 별자리, 유성 촬영 등에 많이 쓰인다.
4. 저감도 필름 : 감도가 25-100 사이에 필름들로 고 해상력과 고 입자성은 확대 인화시 탁월한 능력을 보여 준다. 또한 색 재현성도 우수하여 달, 태양, 월면, 태양면, 개기일식 촬영들에 적합하다.
ASA25 ASA32 ASA64 ASA100 ASA200 ASA400 ASA1600
저감도 .............. 감 도 ................ 고감도
미립자 .............. 입 자 성 ................ 조립자
좋 다 .............. 색 재현성 ................ 나쁘다
작 다 .............. 콘트라스트 ................ 높 다
적 다 .............. 상반측불궤 ................ 심하다
좋 다 .............. 감 색 성 ................ 나쁘다
넓 다 .............. 관 용 도 ................ 좁 다
높 다 .............. 선 예 도 ................ 낮 다
필름 싸이즈와 매수
1. 롤(Roll) 필름
1) 135mm필름 : SLR 타입의 카메라에 쓰이는 필름으로 아마추어용은 24컷, 프로용은 36컷이 들어 있다. 한 컷의 크기(가로*세로)는 24cm x 36cm 이다. 이 필름의 장점은 휴대하기 편하고, 연속 촬영이 가능하며, 빛이 있는 곳에서도 필름 교환이 가능하다. 그러나 촬영 도중 필름을 바꿀 수 없고, 부분적인 현상이 가능하지 않다.
2) 120mm필름 : 중형 카메라에 쓰이는 필름으로 한 컷의 가로 크기에 따라 매수가 결정된다. 6cm x 4.5cm는 15컷, 6cm x 6cm은 12컷, 6cm x 7cm은 10컷, 6cm x 9cm는 8컷이 된다. 135mm 필름보다 촬영 컷 수가 작은 것이 다르다.
2. 컷(Cut) 필름 : 필름의 크기(가로*세로)가 4 * 5, 5 * 7, 8 * 10, 11 * 14등이 있다. 뷰카메라에 사용되는 4 * 5를 제외하고는 천문대에서 주로 사용한다. 이 필름의 장점은 촬영도중 필름을 바꿀 수 있으며, 선택적인 현상이 가능하다. 그러나 연속 촬영이 불가능하고, 컷트 별로 필름 홀더가 반드시 있어야 하며, 휴대가 불편하다.
시판되는 필름
예전에 비해 상당히 많은 종류의 필름들이 시판되고 있다. 보다 폭 넓은 선택을 할 수 있게 된 것이다. 또한 품질을 향상시키기 위해 뉴 타입의 필름들이 속속 등장하고 있어 필름의 수명도 점점 단축되고 있다. 이러한 새로운 필름들은 특성이 바뀌므로 촬영 용도가 변하게 된다. 이제 후지는 청색에, 코니카는 적색에, 코닥은 노란색에 민감하다는 통설은 사라지게 된 것이다. 새로운 필름들이 시판되면 잡지에 기제된 분석 기사나 먼저 사용해본 아마추어들로부터 정보를 신속히 얻도록 한다. 새로운 필름이 나오면 자신이 직접 필름 테스트를 해보는 것이 가장 빠르고 정확할 것이다.
적정노출 방향
노출은 보통 적정노출과 부족, 과다 세 가지로 나눌 수 있다. 천체사진은 노출계로 젤 수 없기 때문에 적정노출을 찾기란 쉽지 않다. 적정노출은 감색성에서도 언급한 것과 같이 네가티브 칼라 필름은 관용도 폭이 넓어 노출 오차범위가 넓다. 칼라필름을 사용할 때 촬영 실패를 하지 않으려면 되도록 약간 노출과다로 촬영하는 것이 좋다. 칼라필름에서 한 스텝 이하의 노출 부족은 구제할 방법이 없다. 관용도 폭이 좁은 슬라이드 필름은 칼라 필름과는 반대로 되도록 약간 노출부족으로 촬영하는 것이 좋다. 슬라이드는 적정노출에 한 스텝 이상으로 노출 과다되면 구제할 방법이 없다. 여기서 말하고자 하는 것은 적정노출에서 노출 방향을 제시한 것이다.
감도와 노출 관계
천체사진은 장시간 노출이 필요한 만큼 고감도 필름을 사용하는 경우가 많다. 무조건 감도가 높은 필름을 사용했다고 더 어두운 천체들이 촬영되는 것은 아니다. 고감도 필름일수록 감도저하 곡선이 급경사를 이루기 때문에 장시간 노출은 좋은 결과를 얻을 수 없다. ASA400 이상의 고감도 필름은 단시간 노출을 주는 월면, 행성, 별자리 촬영 등에 접합하다. 저감도 필름은 감도저하 곡선이 원만하여 장시간 노출에서 좋은 결과를 얻을 수 있다. 저감도 일수록 오랜 노출 시간를 요구하므로 촬영은 매우 어렵지만 저감도의 고해상도의 미립자 필름으로 세부묘사가 뛰어나다. ASA100~400의 중감도 필름은 성운, 성단, 은하, 혜성 등의 촬영에 접합하다. ASA100 이하의 저감도 필름으로 딥스카이를 촬영하려면 2-3시간 이상의 장시간 노출이 필요하다. (그림 )을 예로 들면 감도저하곡선의 빗금친 면적은 400필름과 100필름의 노광량의 면적을 나타낸다. 노출시간 축에서 tp점은 100의 노광 면적이 400필름의 전체 노광 면적과 같다. tp점 이하의 노출은 미약한 빛을 단번에 감광시키는 400필름이 효과적이지만, tp점 이상의 장시간 노출은 100필름이 더 효과적임을 그래프는 알려준다.
필름 구입처
코닥필름은 충무로 코닥 직매장(02-275-0245)에서 모두 구할 수 있다. 후지필름은 충무로 후지 직매장(02-266-3722)에서 모두 구할 수 있다. 코니카필름은 우성필름(02-332-8861)에서 구입할 수 있다. 사진 재료 도매점은 종합적으로 취급하는데 세기판매(02-764-1914), 익성사(02-745-8889), 중앙사(02-266-5346)등이 있다.
필름 구입시 주의점
필름을 구입하게 되면 제일 먼저 필름 박스에 유효기간을 반드시 확인해야 한다. 오래된 필름일수록 품질을 보증할 수 없기 때문이다. 고감도 필름일수록 오래되면 안 좋다. 특히 보관하는 곳이 통풍이 잘되는 응달이나 냉장 보관한 것이어야 한다. 필름 박스를 개봉한 흔적이 있거나 박스의 색깔이 변색이 된 필름은 절대로 구입하지 말아야 한다.
필름 사용 전후 주의사항
박스를 개봉하면 필름 사용 안내서가 있다. 없는 경우에는 박스의 안에 안내서가 인쇄되어 있다. 특히 흑백 필름인 경우 촬영 후 현상 데이터가 안내서에 있으므로 버리지 않도록 주의한다. 롤 케이스는 안에는 필름이 변색되지 않도록 까스가 충전되어 있으므로 바로 사용할 것이 아니면 개봉하지 않고 냉장 보관토록 한다. 장시간 냉장 보관 후에 즉시 사용하면 온도 차이로 인해 필름을 망칠 수 있으므로 실온에 이르는 한 시간 후에 사용하도록 한다. 촬영 후 즉시 촬영지에서 카메라 안에든 필름을 빼고 롤 케이스에 넣어둔다. 롤 케이스는 방수와 방광이 되므로 우발적 사고에 대처할 수 있다. 촬영된 필름은 고온 다습한 곳에 두지 않아야 한다. 촬영 즉시 현상은 빠르게 할수록 좋은 결과를 얻을 수 있다. 만약 공항 터미널 등의 X-ray 검사대를 통과할 경우 필름에 역작용을 끼칠 수 있으므로 손수 검사를 의뢰한다.
필름의 수소증감
수소가스 8%와 질소가스 92%를 혼합한 가스를 포밍 가스라 부른다. 이 포밍 가스에 필름을 담가두어 필름의 감도를 증가시키는 것이 수소증감이다. 이 방법은 70년대말 루미콘(Lumicon)사에서 수소증감 장치를 키트로 제작하여 판매하기 시작했다. 수소 증감 장치는 증감탱크, 진공펌프, 항온기, 포밍 가스가 필요하다. 주로 많이 사용되는 필름은 흑백 TP2415(ASA25) 이다. 이 필름은 초 저감도로 극 미립자의 입자성과 높은 콘트라스트를 갖고 있다. 또한 삼색 파장의 고른 감색성과 H-ALPA선도 뛰어난 감도를 갖는다. 수소 증감은 항온에서 오랜 시간 포밍 가스에 노출시켜야 증감 효과를 얻는다. 보통 정상 증감이 되면 약 10배의 증감 효과가 있다고 한다. 증감된 필름은 냉동 보관하고 1~2개월 이내에 촬영해야 한다. 촬영된 필름은 하루를 넘지 않고 현상해야 한다. 수소 증감된 필름은 보통 현상 방법이 다르다. 칼라필름이나 슬라이드필름도 수소증감 시킬 수 있으나 수소증감으로 인해 칼라 색 밸런스가 무너지고 증감효과도 덜하다. 일본에서는 증감된 필름을 판매하고 있으나 냉동하여 가져올 수 없으니 직접 수소 증감해야 한다. 수소 증감 장치는 생각보다 간단하므로 자작이 가능하고, 완제품을 구입하려면 미국이나 일본에 주문해야 한다.
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