필름의 원리

필름 필름의 원리 흑백 필름의 두께는 보통 0.012mm에 지나지 않는다. 그러나 그 안에는 위의 그림처럼 여러 개의 층이 있다. 맨 위층에는 바로 아래에 있는 유제층이 긁히거나 손상되는 것을 방지하기 위해서 얇은 보호막이 코팅되어 있다. 유제층은 화상이 형성되는 곳으로 60%의 젤라틴과 40%의 감광성 결정체로 이루어져 있다. (크로모제닉 필름의 유제층에는 착색 결합자도 함유되어 있다.) 유제층 아래에는 정착성 물질이 있어서, 유제층 바로 밑에 있는 필름 베이스에 접착시키는 역할을 한다. 필름 베이스는 탄탄하면서도 유연한 플라스틱으로 필름의 지지체 역할을 한다. 베이스 밑에는 점착성 물질로 접착된 할레이션 방지층이 도포되어 있다. 이 층은 유제층을 통과한 강한 광선의 일부가 아래쪽의 베이스에서 다시 반사되어 나와 유제층을 이중으로 감광시킴으로써 사진의 밥은 부분에서 광선이 번지는 것을 방지해 준다. 결정체(위)는 정글짐과 비슷한 입방체의 구조를 가지고 있는데 그 안의 은 (작은 공)과 브롬(큰공)은 전기적인 인력에 의해서 균형의 유지되고 있다. 그들은 양쪽 모두 전기가 충전된 이온 원자의 형태를 가지고 있다. 각 브롬화은은 여분의 전자(큰 공 안의 작은 네모)를 갖고 있다. 그것은 충전되지 않은 브롬 원자보다 하나 더 많은 전자를 갖고 있는 것으로 음(-)전기를 띄고 있다. 각 은이온은 충전되지 않은 원자보다 전자가 하나 적어서 양(+)전기를 띠게 된다. 결정체 안에서 불규칙적인 모습을 하고 있는 물체는 감광입자이다. 실제로 각 결정체는 그런 입자나 여러 가지의 불완전한 요소들을 많이 갖고 있는데 그런 요소들은 상을 형성하는 과정에서 아주 중요한 요소로 작용하게 된다. 광자가 브롬화은의 결정체를 때리면, 그때부터 화상이 형성되기 시작한다. 광자는 브롬화은의 여분의 전자에 그 에너지를 주어 그것을 더 높은 에너지 상태로 만든다. 그러면 음(-) 전하를 띤 전자는 감광 입자에 도달할 때까지 결정체의 구조 안을 배회한다. 그 전자는 전기적인 인력으로 양(+) 전하를 띠고 있는 자유 은이온을 자신 쪽으로 끌어당긴다. 또 다른 광자가 결정체에 있는 다른 브롬화은을 때리고 전자를 분리시키면, 더 많은 은이 감광 입자 쪽으로 이동한다. 전자는 은이온과 결합되면서 전기적인 균형을 이루게 되고, 은이온을 금속은의 원자로 만들어 간다. 그러나 이 단계에서는 전자 현미경으로 결정체를 들여다 본다해도 아무런 변화를 볼 수 없을 것이다. 감광 입자에 몇개의 금속은 원자가 나타나면 잠상이 형성되기 시작한다. 잠상이란, 현상 과정에서 모든 결정체들을 은으로 바꾸는 출발점으로, 아직은 눈으로 볼 수 없는 화학적인 화상을 말한다. 현상액은 광선 에너지에 의해서 형성된 감광 물질 내부의 작은 화학적 변화를 엄청난 양으로 증폭 시킴으로써 가시적인 사진의 화상을 만들어 내는 것이다. 필름의 감도와 입자 필름의 감도가 높으면 입자(grain) 가 커지기 때문에 부드럽고 균일한 회색이 되어야 할 부분이 초고감도 필름에서는 크고 뚜렷한 검은 점으로 나타난다. 커다란 할로겐화는 결정체를 갖고 있는 고감도 필름은 작은 결정체를 가진 저감도 필름보다 더욱 크고 거친 입자를 만들어 낸다. 왜냐하면 고감도 필름을 현상하면 은의 입자가 커지고 컬러 필름이 크로모제닉 필름에서는 염료의 크기가 커지기 때문이다. 필름의 감도와 입자와의 관계는 감도가 다른 필름을 사용해서 확대한 왼쪽의 사진에서 볼 수 있다. 감도가 높아짐에 따라서 입자가 굵어지는 것을 알 수 있다. 따라서 만일 최고의 선예도와 최고의 고운 입자성을 원한다면 감도가 높은 필름보다는 저감도 필름을 사용해야 한다. 어떤 때는 거칠고 굵은 조립자를 의도적으로 특수효과에 이용할 수도 있지만, 대부분의 경우에는 거친 입자는 피해야 할 사항이다. 입자는 하늘처럼 톤이 균일한 부분에서 특히 두드러지게 나타난다. 사진이 확대되어 비율이 커질수록 입자는 더욱 뚜렷해진다. 따라서 35mm 필름에서 확대된 사진은 큰 포맷의 필름으로 확대한 사진보다 더욱 거칠게 보이는 것이다. 입자성도 역시 필름 현상액이나 인화지, 그리고 확대기와 같은 요인들에 의해서 영향을 받는다. 필름을 과다하게 현상했거나 과다한 노출을 주었을 때도 입자가 거칠어지는 경향이 있다. 만일 거친 입자 때문에 반복적으로 문제가 발생한다면 현상에 쓰이는 용액들의 온도를 다시 한번 점검해 보아야 한다. 만일 온도가 지정된 온도보다 몇 도씩 높게 차이가 난다면 입자는 당연히 거칠어지게 될 것이다. 어떤 필름은 특정한 현상액을 사용해서 입자가 고운 사진을 만들어 낼 수 있다. 예를 들어서 코닥의 태크니컬 팬(technical pan) 2415 필름을 테크니돌(technidol)로 현상하면 고해상력의 미립자 필름을 만들 수 있다. 그 필름은 화질을 저하시키지 않고 크게 확대하는 것이 가능하다. 그래서 35mm 필름으로 확대했을 때도 4X5’’ 필름에서 확대한 사진처럼 보인다. 최근 화학 기술의 발달은 필름 감도와 입자 사이의 직접적인 관계를 변화시키고 있다. 코닥의 티 맥스(T-Max) 필름과 같은 새로 나온 필름의 활로겐화은 결정체는 광선에 더욱 민감하게 반응하도록 개선되었다. 결국 입자성을 유지하면서 필름과 감도를 향상시킨 것이다. 그러나 필름에 따라서 미세한 차이는 있다. 코닥 트라이엑스(ISO 40이는 티 멕스 400처럼 미립자는 아니지만, 밝은 하이라이트에서는 디테일이 티 맥스보다 더 우수하기 때문에 트라이엑스는 여전히 인기 있는 필름이다.