홀로그램의 의미와 원리와 이용예

  홀로그램의 의미를 정리하면 빛의 간섭을 이요한 기술을 의미합니다. 그리고 어떤 원리로 홀로그램이 동작하는지 구체적으로 정리해 보겠습니다. 마지막으로 홀로그램이 쓰이는 곳을 사례를 들어서 적어보겠습니다.

 

홀로그램의 의미

  우리나라 대한민국에서 2006년 새로 발행된 5천 원짜리 지폐의 홀로그램에 결함이 발생하였습니다. 그 결과 한국조폐공사는 사상 최대의 규모로 지폐를 새것으로 교환해 줘야 했습니다. 홀로그램만 빼버리면 아무 문제가 없었을 것을 대체 홀로그램이 무엇이기에 새 지폐에 넣어 문제를 일으켰는지 확인해 보겠습니다. 빛의 간섭을 이용해 일상생활 속에서 볼 수 있는 물체와 다름이 없는 3차원 영상의 정보를 사진필름에 기록하는 기술을 '홀로그래피(holography)'라고 합니다. 홀로그래피의 원리는 레이저에서 나온 광선을 2개로 나눠 하나의 빛은 직접 스크린을 비추게 하고, 다른 하나의 빛은 우리가 보려고 하는 물체에 비추는 겁니다. 이때 직접 스크린을 비추는 빛을 기준광이라고 하고, 물체를 비추는 빛을 물체광이라고 합니다. 물체광은 물체의 각 표면에서 반사되어 나오는 빛이므로 물체 표면에 따라 위상차(물체 표면에서부터 스크린까지의 거리)가 각각 다르게 나타납니다. 이때 변형되지 않은 기준광이 물체광과 간섭을 일으켜 그 간섭무늬가 스크린에 저장되는 겁니다. 이러한 간섭무늬가 저장된 필름이 바로 '홀로그램(hologram)'입니다.

원리

  홀로그램의 원리를 간단히 정리해 보겠습니다. 홀로그램에 저장된 영상을 다시 재현하려면 기록할 때 사용된 광선을 다시 스크린 감광판에 쏘아야 합니다. 재생할 때 사용하는 광선은 기록할 때와 같은 진동수를 가진 파동만이 3차원으로 재현됩니다. 파장과 위상이 다른 파들은 아무런 효과가 없이 저장된 홀로그램을 통과해 버리기 때문에 홀로그램을 기록할 때 사용된 기준광과 반드시 정확히 일치해야 재생이 가능합니다. 이러한 홀로그램이 기존의 사진과 다른 점은 저장할 때와 재생할 때에 같은 광선을 이용해야 한다는 것입니다. 앞서 설명한 것과 같이 기록할 때와 재생할 때 다른 광선은 재생이 어렵습니다. 또한 홀로그램은 사진과 다르게 3차원 영상이 재현되는 것입니다. 따라서 홀로그램을 위조하기 위해서는 많은 비용과 시간, 그리고 돈이 들어가게 됩니다. 그래서 위조를 방지하려는 목적으로 홀로그램이 쓰였던 것입니다.

쓰이는 곳

  간단한 홀로그램은 우리 생활 속에서 많이 쓰이고 있습니다. 가장 쉽게 접할 수 있는 것이 바로 신용카드에 붙어 있는 홀로그램입니다. 신용카드에는 위조 방지를 위한 반사형 홀로그램이 붙어 있어 카드의 고유한 문양을 표현한 3차원 입체영상을 눈으로 확인할 수 있습니다. 홀로그래피가 사용되는 또 다른 분야는 메모리 분야입니다. 홀로그램은 평면의 정보를 한 점에 기록하는 것이기 때문에 창문을 통해 방안을 들여다보듯이 홀로그램의 작은 조각으로도 전체 홀로그램의 모습을 재현할 수 있습니다. 또한 사람의 골격 구조를 한 번의 촬영으로 입체적으로 관찰할 수 있기 때문에 의학 분야에서도 사용할 수 있습니다. 그리고 동, 식물의 모습을 입체적으로 구성하고 건축물이나 자동차를 설계하는 등 실생활이나 전문분야에 적극 활용할 수 있습니다. 이 밖에도 홀로그램은 화폐, 비디오테이프,  CD케이스 등에 로고를 표시하거나 불법 복제를 방지하는 방법으로 사용되고 있습니다. 최근에는 브랜드 제품의 경우 모방품과 비교하고 정품인증을 위한 목적으로 홀로그램을 새기고 있습니다. 같은 제품처럼 보이더라도 홀로그램의 유무로 진짜 브랜드임을 보증하는 역할로 사용합니다. 최근에는 우리나라의 종이화폐에도 홀로그램이 사용되고 있습니다. 우리나라에서는 위조지폐를 막기 위한 방법 중에 하나로 홀로그램을 사용합니다. 앞서 설명한 것과 같이 홀로그램을 위조하기 위해서는 많은 비용과 시간, 돈이 들어가기 때문에 높은 가치를 지니는 지폐에 사용이 됩니다. 특히나 우리나라의 위조지폐 예방기술은 전 세계적으로도 비교해 보아서 높은 기술력을 가지고 있기 때문에 해외 지폐를 대신 생산해 주는 일도 하고 있습니다.