홀로그래피의 응용

홀로그래피의 응용

주변에 여러 가지 홀로그램들을 찾아 볼 수 있다.

홀로그래피는 우리 주위에 흔치 않은 것 같지만 실상 그 원리를 응용한 기기나 물건들이 더러 있다. 신용카드나 인증서, 고액화폐 등에는 홀로그램을 붙여서 복사나 위조가 어렵도록 하고 있다. 신용카드에 붙어 있는 홀로그램은 반사형으로 자연광을 사용한다. 자연광의 홀로그램은 단색광 비추면 더욱 선명한 상을 볼 수 있다.

자연광(백색광)에서 투과형 홀로그래피는 투과해서 나타나는 물체의 상보다 다른 파장으로 인한 회절이 강하기 때문에 보기에 어려움이 있다. 그러나 반사형이라면 이러한 문제를 쉽게 해결할 수 있다. 이는 반사되는 빛은 선택적으로 파장을 결정할 수 있기 때문이다. 예로 반투명의 홀로그래피의 아래쪽에 푸른색 판이나 붉은색 판을 두면 반사되는 빛도 그에 따라 푸른색과 붉은색으로 되기 때문이다.

물론 다른 파장을 가진 빛의 회절로 인해서 상이 흐려지거나 위치에 따라서 다양한 변화를 하지만 입체상을 육안으로 확인할 수 있다. 신용카드용 홀로그래피는 대량으로 생산해야 하기 때문에 다음 그림에서 나타낸 것처럼 주로 압착기(프레스)를 이용해서 홀로그래피 패턴을 찍어내듯이 복제하게 된다.

_ 자연광_ 회절_ 실상

렌티쿨러 렌즈

렌티쿨러 렌즈를 이용한 스티커

홀로그램의 원리와는 다른 것이지만 양쪽 눈으로 보이는 상을 다르게 하여 입체상을 느끼게 하는 것이 여럿 있다. 그중에 렌티쿨러 렌즈(lenticular lens)가 있는 데 이는 어린이들 장난감에 부착되어 있는 스티커로 표면에 볼록한 면이 나란하게 배열되어 있어 빛의 굴절에 의해 각각의 눈에 다른 그림이 보이도록 한 것이 한 예이다. 이 두 가지 다른 그림으로서 오른쪽과 왼쪽의 눈이 관측하는 물체의 그림으로 했다면 우리는 입체로 인식하게 된다. 한편 전혀 다른 그림들을 부착해 놓으면 보는 방향에 따라 그림이 계속 바뀌는 신기한 느낌을 갖도록 하기도 한다.

홀로그래피 광학소자

홀로그래피는 조명광원의 위치에 따라서 재생상의 위치와 크기가 변하기 때문에, 점 광원을 기록한 홀로그램을 물체의 반사광으로 조명하면, 렌즈나 프리즘과 같은 광학소자로서의 기능에 새로운 기능이 가해진 소자로 이용이 가능하다.

예로 항공기에 사용되는 홀로그래피 소자는 파일럿의 눈 앞에 놓고서 계기판에 있는 표시장치의 화면을 멀리 있는 경치에 겹쳐서 표시하는 것을 목적으로 하는 것이다. 고속으로 비행하고 있는 파일럿은 계기판을 향하지 않아도 필요한 데이터를 창을 통해서 볼 수 있게 된다. 이것을 홀로그램으로 만들면 보통의 반투명경의 경우보다 표시장치에서 나오는 파장폭이 좁은 빛을 효율적으로 반사하고, 외계로부터 들어오는 다른 파장을 적게 흡수한다. 투과율은 보통의 반투명경이 50~70%인 데 대해 홀로그램은 85%에 달한다. 또 화각이 커져도 다층막 반사경처럼 분광 특성이 변화하지 않으므로, 수평 방향의 시야는 2배인 35도에 달하고 있다.

_ 프리즘_ 투과율