홀로그램을 만드는 원리

안녕하세요?

 

이번 포스팅에서는 말로는 많이 들어보기는 했지만, 그 원리에 대해서는 잘 몰랐는 물건인 '홀로그램'이라는 것에 대해서 포스팅을 해 보고자 합니다. 우선 여기서 말하는 홀로그램이라는 것이 '신용카드'나 '지폐'에 위변조를 막기 위해서도 들어가 있는데, 우리가 체감하기는 힘들지만 여기에 사용된 기술도 '홀로그램'이라고 합니다.

 

우선 홀로그램의 정의를 이야기 하자면, 2차원 평면에 빛을 비출 때 3차원적인 입체적 영상을 재생하는 기술입니다. 실제로 신용카드나 지폐에 있는 홀로그램도 보는 각도를 달리해서 보면, 기존의 사진이나 그림에서는 볼 수가 없었던 부분까지 볼 수 있기 때문에, 확실히 3차원적인 이미지를 재생하는 것이 맞기는 맞습니다.

 

 

먼저 언급해야 할 것은 빛이 일종의 파동이기 때문에 서로 상쇄되어서 없어지는 경우가 있는가 하면, 파동의 '마루'가 겹쳐서 아래의 그림에서 묘사되고 있는 것과 같이 서로 합쳐져서 강화되는 것도 나올 수 있습니다.

 

빛의 이런 파동적인 특성이 여기서 왜 나오냐 하면, 바로 홀로그램에서의 원리가 이와 관련이 있기 때문입니다. 우선 홀로그램이 만들어 지기 위해서는 디스플레이라는 1개의 평면판이 필요한데, 가장 먼저 홀로그램을 만들기 위해서는 아래의 그림과 같은 작업을 합니다.

 

위 그림의 묘사와 같이 레이져광이 반거울(halfmirror)를 통과해서, 일부는 그대로 평면판인 필름으로 직행을 하고, 나머지 일부튼 반사가 되어서 피사체에 반사가 된 다음에 디스플레이라는 평면판인 필름으로 향하게 됩니다. 필름에서 2개의 레이져광에서 나온 파동이 겹치면 강하게 증폭이 된 '패턴'이 나오게 됩니다.

 

 

 그럼 여기서 어떻게 해서 피사체가 없는데도 3차원적인 입체가 만들어 지느냐 하면, 바로 이 필름에 비춰진 '패턴'에 그 비밀이 숨겨져 있습니다. 우선 아래의 그림과 같이 그냥 패널인 필름만 있고, 여기에 레이져광과 같은 빛을 비추게 되면 아래와 같은 결과가 나옵니다.

 

즉, 실제로는 피사체가 없음에도 불구하고 필름에 띄워지는 패턴 때문에 '피사체'가 있는 것처럼 보인다는 것 입니다. 그래서 정말로 홀로그램을 만드는 이 핵심은 바로 '필름'인데, 아직까지 이 필름에 어떻게 빛이 증폭되었는 패턴을 입력해서 띄우는 지에 대해서는 모르겠다는 생각이 듭니다.