사진·감광재료

 

사진·감광재료

 

 

 

 

1. 사진의 개요
1-1. 사진화학 발달사
  18세기에 Thomas Wedgwood는 질산은과 염화은 등의 감광성 등을 이용하여 화상을 얻는 방법을 연구하였으나 조수인 Sir Humphry Davy는 염화은을 바른 종이를 인화하여 정착하는 방법을 연구했다. 그후 19세기에 들 어서 프랑스의 Niepe와 Daguerre에 의해 완성되었는데, Joseph Niece-phore Niepe(1765~1833)는 베리오타입을 완성하여 7월에 비아스 7세의 초상화를 복사하는데 성공하여 세계 최초의 사진을 얻었고 1824년에 복사된 루이 12세의 재상 다무아보스의 초상화는 현재 존재하고 있는 세계에서 가장 오래된 사진이다. 베리오타입은 노출시 간이 7~8시간 걸리는 아주 저감도였으나 Daguerre와 공동으로 감도상승에 대한 연구를 계속하다가 1833년에 사망했다.  사진의 발명은 한사람에 의해 급격히 발전에 성공한 것은 아니지만 사진원리의 발견은 1839년 Dague-rre와 영 국의 W.H.Fox Talbot가 방법은 다르지만 같은 해에 발표한 것이 시초였다. 따라서 Daguerre는 다게로타입법을 발표하여 사진술의 실용화를 최초로 완성했고 Fox Talbot는 네가-포지법을 제안했는데 이는 현대의 사진에도 이용되는 형태다. 한편, 1831년 3월 영국인 Frederick Scott Arch-er(1815~1857)는 콜로이드 중에 요드화칼륨과 소량의 보롬화칼륨을 혼합도포한 콜로이드판에 질산은 용액을 넣고 촬영한 습판법인 콜로이드 습판법을 발표했으며, 현재도 특수 제판용에 이용되고 있다.  20년이 지난 1871년 영국인 의사 Robert Leach Maddox(1816~1902)가 젤라틴에 은염을 혼합한 감광유제를 만들어 유리판에 도포건조하여 건판을 카메라에 장진, 촬영에 성공하여 젤라틴 건판을 발명했다. 그 후 Vogel의 감광색소의 발견으로 1888년 George Eastman에 의하여 정색성, 전감색성 롤 필름이 제조되었으나 ASA50에 지나지 않았다. 1895년 Rontgen이 X-선을 발견하여 브롬화은 건판에 광선과 같이 감광됨을 알았다. 1906년 Trabue는 천연색의 3색 투명양화법 Uvachromie를 완성하고 1916년 Agfa에서 컬러프린트 직접 천연색 투명 양 화법을 완성하였다. 1925년 S.E.Sheppard가 황증감법을 발견, 브롬화은 유제의 감도상승에 기여하였고, 1930년 Eastman Kodak사가 인쇄사진 제판용 코다리스를 판매했다. 1939년 Agfa사가 영화용 아그파 천연색 네가, 포지필름을 판매하고 1941년 Eastman Kodak에서 내식발색방식의 코닥 천연색 인화지 판매를 시작했다.  제2차 세계대전후 Koslowsky의 금증감법이 패망한 독일의 아그파 공장에서 공개되자 감도상승의 혁신이 일어 나 ISO 100, 200, 400이 시판돼 사용되고 적외선 필름은 물론 1959년 구 소련과 미국이 인공위성울 띄우면서 지구표면과 우주촬영을 할 수 있는 고감도의 필름이 개발됐다. 1983년에는 코닥에서 ISO 1000의 고감도 천연색 필름을 개발 시판하고 있다.
1-2. 사진의 용도
  사진은 사회의 각방면 현상 물질들에 대해 감광재료 노광을 이용하는 정보화상으로써 눈으로 식별할 수 있는 제3의 눈과도 같은 역할을 수행하고 있다고 볼 수 있다. 사진이 가지는 특이한 성능은 현상물질을 영구불변으 로 기록할 수 있고 그 기록의 정도가 섬세하게 높으며, 눈으로 볼 수 없는 미약한 광을 감광하고 급속한 운동 체의 한순간 단위도 포착할 수 있다. 또한 눈으로 볼 수 없는 자외선, 적외선 등을 감광하고 방사선과 입자선 등을 감광할 수 있다.  이와같은 특성을 이용하여 어떻게 사진을 응용하느냐에 따라서 다르지만 스포츠에서 신속히 움직이는 운동체의 순간적인 포착을 하는 경기분석, 금속의 조직, 결정의 구조와 형태, 불명의 병균체 등은 전자현미경사진, 자외선, 적외선 사진에 의하여 촬영되고 상공업에 응용되는 유행품의 광고, 세직류의 사진적 연구, 항공기의 설계와 항공역학의 연구가 추진된다. 마이크로 사진은 문헌의 수록, 정보의 기록 등에 이용되고 인류의 건강진단, 금 속의 비파괴 검사, 물체의 구조결정 등에 이용되는 X-선 사진과 지도, 산림의 형태, 군사적 목적, 기상, 해류의 형태, 어군, 수심, 광업 매장 등의 확인에 응용되는 우주항공사진, 범죄의 지문, 범죄현장, 범인사진, 용의자 몽타지, 시체사진 등의 사법사진, 원자핵보다 작은 소립자와 핵분열을 연구하는 원자핵 사진, 삼색분해 촬영하여 원색사진 및 흑백인쇄의 인쇄제판용 사진 외에 천문사진, 영화, 의학사진, 초상화사진, 생태사진 등 수없이 많이 응용되고 있다.  이들 응용되는 사진의 특성은 각각의 사진유제의 본질과 기능, 색재현성, 해상력, 영구기록성, 톤의 표현성, 민감성, 재생성, 경제적 가격문제에 따라 감광재료의 특성을 가지고 있다.
2. 감광재료의 분류
2-1. 네가용 감광재료
  사진 유제층에서 자외선, 가시광선, 적외선이 입사하면 노광량에 의해 잠상을 만들고 이것을 현상하면 흑화상을 만든다. 이 흑화농도는 노광량의 대수에 거의 비례한다. 즉 피사체의 밝은 부분에 상당하는 곳은 검고 피사체의 어두운 부분에 대한 화상은 투명하게 된다. 피사체의 명암과 사진농도가 역비례관계로 기록되기 때문에 이것을 네가(Negative)라 한다. 이 네가를 만드는 데 사용되는 건판과 필름이 네강용 감광재료다.
(1) 형태에 의한 분류 ① 롤 필름(Roll Film) : 길게 말은 필름으로서 일반적으로 차광용의 속종이와 함께 셔플에 감겨 있다. ② 35mm필름 : 라이카사에서 독창적인 카메라를 만들어 내 영화용 네가필름을 그대로 일반용의 소형 카메라에 사용하기 시작해 라이카판의 35mm 카메라의 발달 보급에 따라 전용필름이 제조되기에 이르렀다. ③ 속성필름(Rapid Film) : 코닥사에서 발표한 간이 장전방식, 즉 인스타매틱 방식에 대처하기 위해 아그파사가 개발한 방식이다. ④ 인스타매틱(Instamatic) 필름 : 잔영 카메라내에 필름을 수용하고 있는 카틀지를 장진한 후카메라의 필름을 말아 올리는 조작만으로 필름이 보내져 촬영제 필름은 같은 카트리지 내에 감겨져 간다. ⑤ 컷(Cut) 필름 : 촬영시 유리판을 지지체로 한 건판을 대체해 발달한 방식이다.
(2) 일반용 네가 감광재료 일반적으로 건판과 35㎜롤 필름이 사용되고 있다. 이 필름은 D-76계통의 미립자 현상액이 일반화되어 표준 현상액으로 됐다.
(3) 보도사진용 네가 감광재료 신문사, 기타의 보도사진용으로써는 일반용 네가필름을 사용하는 경우 신속처리를 요구하기 때문에 팩필름을 주로 사용한다.
(4) 영화용 감광재료 ① 영화용 네가필름 : 영화의 네가를 만들기 위해 사용되는 필름은 고감도인 슈퍼 판크로메틱이고 회색 지지체다. ② 영화용 포지필름 : 네가를 편집하기 위한 러쉬(Rush)프린트와 영화관에서 사용하는 봉절포지는 포지필름이다. ③ 사운드필름 : 영화를 촬영할 때 동시 녹음하는 방식을 취하는 것도 있지만 일반적으로 녹음은 따로 사운드 필름을 사용한다. ④ 배경 네가필름과 배경 포지필름 : 커다란 반투명 스크린의 뒷면에서 풍경을 투영하고 그 앞에서 연기하면서 이를 함께 촬영하는 방식은 스크린 프로세스라 한다. 실내에서 야외촬영 효과를 내기도 하고 이동하는 배경, 기 차, 자동차, 항공기상의 연기에 널리 사용되는 방법이다. 이 배경을 촬영할 때 사용하는 네가필름이 백그라운드 네가필름이고 이것을 프린팅한 포지필름이 백그라은드 포지필름이다. ⑤ 듀프리케이팅 네가필름과 포지필름 : 편집한 네가필름을 그대로 포지필름에 프린팅할 때 프린팅하는 포지필름의 수가 많을 때는 네가필름에 상처가 생긴다. 그러므로 네가필름을 한 번 듀프리케이팅 포지필름에 프린팅 하여 주 포지를 만들고 다시 네가 복제필름에 프린팅하여 복제 네가필름을 만든다. 이를 사용하여 다수의 포지 필름을 만드는 것이다. ⑥ 소형 영화용 필름 : 교육영화, 순회영화와 같이 관객수가 비교적 적을 때 경제적이기 때문에 폭 16mm의 소 형영화가 이용된다.
(5) 텔리비젼용 감광재료 텔리비젼에서는 극영화, 뉴스영화를 송상하는 경우외에 텔레 레코딩을 사용해서 브라운관 위의 TV상을 필름에 녹화하여 이것을 편집, 송상하는 경우에도 사지필름이 사용된다.
(6) 포토레이트 감광재료 영업사진사가 초상사진을 만들 때 사용하는 감광재료로 컷필름과 건판이 사용된다.
(7) 복사용 감광재료 사진인화, 회화, 문서, 타입인서, 인쇄물 등을 복사할 때에 사용되는 감광재료와 근래 발달한 마이크로 필름과 마이크로 카드에 사용되는 필름인화지가 있다.
(8) 인쇄제판용 감광재료 ① 연속톤 촬영용 : 이는 단색의 원고로부터 그라비아, 코로타입용 등이 중간 네가 또는 중간 포지를 만들 때 이용되는 필름 건판이다. ② 그라비아 포지용 : 그라비아 제판의 최종 공정에 사용되는 필름으로 연속톤 포지로서 이 특성이 인쇄물에 큰 영향을 준다. ③ 삼색분해 촬영용 : 색채원고를 청·녹·적 삼색분해 필타를 사용하여 삼원색으로 나눌 때에 사용하는 감광 재료다. ④ 사(Line형)·망(Lith형) 촬영용 : 망형 필름을 일컫는 것으로 종래의 습관 대신에 발달한 감광재료다.
2-2. 포지용 감광재료
  네가에서는 피사체의 명암과는 반대로 흑화했다. 이것을 포지 감광재료에 프린팅하여 현상처리를 하면 피사체의 어두운 부분이 검게, 밝은 부분이 희게 피사체의 명암을 재현한 사진상이 된다. 이것을 포지라 부르며, 이 목적에 사용되는 감광재료가 포지 감광재료다. 포지 감광재료에서는 반사광으로 보통 불투명 지지체의 것과 투과광으로 보기도 하고 스크린의 위로 투영하여 보는 방식의 투명지지체의 두 종이 있다. 전자는 인화지를 주로 하고 드물게 백색 불투명 셀룰로이드 지지체를 사용한 것도 있다. 후자는 필름으로 건판이 사용되는 것도 있다.
(1) 투명 포지용 감광재료  네가를 프린팅하여 투명 포지를 만들기 때문에 영화의 네가와 포지의 관계가 이에 속한다.
(2) 인화지  인화지는 사진유제에 의해 분류되는 것이 보통이다. 감도는 염화은 유제가 제일 낮고 클로로브로마이드 유제가 다음 감도를 갖고 브로마이드유제가 제일 높다. 시판인화지의 종류에는 일반용 밀착인화지, 인상용 밀착인화지, 확대인화지, 복사인화지, 전송사진 및 X-선용 인화지, 특수인화지, 다지지체 인화지, 직접양화지, 신속형 현상인 화지 등이 있다.
2-3. 과학사진용 감광재료
  사진감광재료는 원래 가시광을 기록할 목적으로 만들어졌지만 α선·β선에 의한 하전입자, α선·X 선에 의한 불가시광을 갖는 감광재료들도 있다. 과학사진용 감광재료에는 의료용 X선 필름, 간접촬영용 X선 필름, 공업용 X선 필름, 원자핵용, 오토라디오그라피용, 필름뱃지용, 전송사진용, 분광사진용, 슈만건판과 자외선 사진용, 적외선, 천문사진용, 항공사진용 등이 있다.

 

- 자료출처 : 한국정밀화학총람
- 관련사이트 : http://cischem.com