법과학 분야에서 디지털 적외선 사진을 위한 노출 결정 방법

Abstract

과거 적외선 사진은 다소 까다로운 제작과정 때문에 쉽게 접근하기 어려운 측면이 있었다. 하지만 최근 디지털 기술의 발전으로 상당히 쉽고 간편해 졌기 때문에 활용 분야와 범위가 넓어질 것으로 예상된다. 따라서 본 연구는 이런 움직임에 맞춰 과학사진을 위한 적외선 대역의 노출과 톤 관리를 위한 표준차트의 필요성이 있다고 판단하여 진행하였다. 적외선 표준 차트의 제작은 두 가지 방법으로 접근하였다. 첫 번째는 알루미늄을 이용한 제작방법이었다. 알루미늄은 양극산화처리를 거쳐 산화피막을 형성하게 되면 높은 내구성과 내식성 내열성을 가지면서도 두께에 따라 적외선 대역에서의 어느 정도의 반사율을 조절할 수 있었다. 두 번째 접근 방법은 안료를 사용하는 방법이었다. 가장 밝은 패치를 위해서 Yellow 10P150라는 특수 안료를 사용하였다. 이 안료는 열에 강하며 높은 적외선 반사율을 가지도록 특수 제작된 안료로 본 실험에 적합하였다. 가장 어두운 패치를 위해 사용한 카본블랙 안료를 사용하였다. 카본블랙은 적외선을 많이 흡수하고 빛에 의해 색이 변하지 않는 안료이기 때문에 적합하였다. 이 두 안료를 섞어 더욱 세밀한 반사율 조절이 가능하였다. 최종적으로 패치들을 모아 실질적인 적외선 반사율을 기준으로 6개의 패치를 선택하였다. 이들을 촬영하여 확인한 결과 피사체의 적외선 반사율을 알아냄과 동시에 적절한 콘트라스트를 가지는 사진을 얻을 수 있다. In the past, making IR photography needed somewhat complicated process, so its application fields were limited. However, it has become easy to make IR photography with advanced digital technology, so it is expected that the fields of IR photography and existing limit due to difficult making process will be expanded. Therefore, in this study, it is decided that the need of IR standard chart which allows us to manage exposure and tone of IR photography for scientific purpose will increase. Two methods were used to make IR standard chart. First method is to use aluminum. When aluminum has oxide coating through anodic oxidation, it has high durability, corrosion resistance and heat resistance. Also, IR reflectance of aluminum can be controlled in some degree depending on the thickness of oxide coating. Second method is to use pigments. Yellow 10P150 pigment is used for the brightest patch. This pigment is appropriate in this study due to high heat resistance and IR reflectance. Carbon black is used for the darkest patch. Carbon black absorbs much IR, and its color is not faded by any source of light. IR reflectance is adjusted elaborately by mixing two pigments. Finally, 6 patches are selected with consideration for actual IR reflectance of patches. As a result, IR reflectance of random subjects can be known approximately and IR photographs can have appropriate contrast with the IR standard chart.