홀로그램

홀로그램(Hologram)이란 '전체', '모두'를 뜻하는 홀로(Holo)와 '정보'를 뜻하는 그램(gram)의 합성어로, 홀로그래피 기술을 통해 존재하지 않지만 실제와 같은 3차원 영상이나 이미지를 재현하는 기술이다. 상용화된 홀로그램으로는 지폐나 제품의 위변조를 방지하거나 소프트웨어의 복제를 방지하는데 사용되고 있다.

역사

1947년 영국의 물리학자 데니스 가보르(Denis Gabor)가 처음 제시한 홀로그래피(Holography)라는 개념을 기본 원리로 한다. 홀로그래피는 그리스어로 ‘전체’를 의미하는 'Holo'와 기록을 뜻하는 'Graphein'의 합성어로 '모든 것을 기록하는 기술'을 의미한다. 데니스 가보르는 수은등 빛을 작은 구멍에 통과시켜 간섭성이 좋은 광원을 얻고자 했다. 하지만 데니스 가보르가 얻은 상은 희미한 이중상이어서 그 당시엔 그다지 주목받지 못했다. 하지만 1960년대에 T.메이먼에 의해 레이저가 발명된 후부터 본격적으로 연구, 개발되기 시작했다.

원리

홀로그램은 빛의 반사, 회절을 이용한다. 물체로부터 반사되어 우리에게 보이는 빛을 파동으로 이해하고, 이 파동에 대한 모든 정보를 빛의 간섭 무늬로 기록한다. 하나의 레이저에서 나온 빛을 빔스플리터로 둘로 나누어 그 중 하나의 빛으로 피사체를 비추면, 피사체 표면에서 난반사 된 빛이 홀로그래피의 감광재료에 도달한다. 이 빛을 '물체광(Object beam)'이라고 한다. 나머지 다른 빛은 렌즈로 확산시켜 직접 홀로그래피 감광재료의 전면에 비추게 한다. 이 빛을 '참조광(Reference Bream)'이라고 한다. 이렇게 두 빛이 만났을 때, 홀로그래피 감광재료상에 물체광과 참조광 사이에 간섭현상이 일어나며 밝고 어두운 수 많은 선으로 이루어진 간섭무늬가 만들어지는데, 이 간섭무늬에 피사체의 진폭과 위상이 기록된다. 이 간섭무늬를 기록한 사진이 바로 홀로그램이다. 홀로그램은 빛의 간섭 특성에 의해 실제 사물에 대한 3차원 정보를 획득할 수 있고, 빛의 회절과 굴절의 특성을 이용해 실제 사물이나 가상의 물체를 3차원 공간상에 마치 실제처럼 왜곡 없이 재현이 가능하다.

종류

홀로그램은 재생, 생성 방식에 따라 크게 3가지로 분류된다. 광원으로 레이저를 사용하며 사진 촬영을 응용한 3차원 영상 이미지 제작 기술을 '아날로그 광학 홀로그래피(Optical Holography)'라고 하고, CCD카메라나 CMOS 센서 등의 이미지 센서로 촬영한 3차원 디지털 데이터를 획득하여 홀로그램을 생성하고, 저장과 처리 및 편집이 가능한 형태에 대한 기술을 '디지털 홀로그래피(Digital Holography)'라고 한다. 그리고 완전한 홀로그램은 아니지만 초다시점 입체영상을 촬영하거나 반투과형 스크린을 투영하는 영상 등 홀로그램 영상처럼 모방한 유사 홀로그램이 있다.

참고자료

• <홀로그램>,《나무위키》
• <홀로그래피>,《위키백과》
• <홀로그래피>, 《사이언스올》
• 경제학계론,<홀로그램의 원리 및 종류>,《경제학계론》네이버 블로그, 2017 -09-15
• 박성환,<홀로그램 기본 원리와 종류>, 《월간 방송과 기술》, 2016-10
• <홀로그램 기술소개 및 산업동향>, 《첨단정보통신융합산업기술원》

같이 보기

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