홀로그램 영화나 홀로그램 생명체에 대한 이야기를 자주 하는데, 홀로그램이란 무엇인가요?
일명 홀로그래피는 물체의 특정 면만 투영되는 일반 사진과 달리 사진에 레이저 기술을 이용해 물체의 모든 빛 정보를 필름에 기록하는 것을 말한다. 영화 속 물체가 재현되면 보는 사람의 눈에는 매우 생생하게 나타나며, 그것이 만들어내는 시각적 효과는 실제 물체를 볼 때와 똑같습니다.
원리. 홀로그래피는 간단히 말해서 레이저가 가지고 있는 순수한 색의 특성을 주로 이용한다. 사실 홀로그래피 이론은 영국의 과학자 가보가 1947년 초에 제안했지만, 고휘도의 레이저가 등장한 이후부터다. , 순수한 색상, 홀로그램이 실제로 찍은 좋은 일관성.
홀로그래피와 입체 사진은 서로 다른 것입니다. 입체적인 컬러 사진은 밝고 선명하며 입체감이 넘칩니다. 입체 사진이 아무리 좋아도 실제 물체를 대체할 수는 없습니다. 예를 들어 정사각형 나무 블록의 입체 사진의 경우 보는 각도를 어떻게 바꾸든, 수평으로 보든, 보든 상관 없습니다. 수직으로는 사진 속의 그림만 볼 수 있습니다. 그러나 홀로그램은 보는 각도를 변경하면 큐브의 모든 기하학적 특징 정보를 기록할 수 있기 때문에 다릅니다. 이는 홀로그램의 가장 중요한 특징이기도 하다.
홀로그래피의 두 번째 특징은 홀로그램이 손상되더라도 한눈에 전체 그림을 알 수 있다는 점이다. 대부분이 손상되어 나머지 절반에서는 홀로그램으로 원본 개체의 전체 그림을 볼 수 있습니다. 이는 일반 사진에서는 불가능하며, 한쪽 모서리가 손실되더라도 해당 모서리의 그림은 더 이상 표시되지 않습니다.
홀로그램의 세 번째 특징은 하나의 홀로그램 네거티브에 여러 개의 홀로그램을 레이어로 기록할 수 있으며 사진을 표시할 때 서로 간섭하지 않는다는 것입니다. 홀로그램 사진은 엄청난 양의 정보를 담을 수 있습니다.
홀로그램 사진에는 왜 그런 특성이 있을까요? 일반 사진에는 왜 없는 걸까요?
작은 입자를 비추기 위해 레이저 빔을 사용한다고 가정해 보겠습니다. 작은 입자에서 반사된 빛의 파동은 기본적으로 계속 바깥쪽으로 팽창하는 구형파입니다. 작은 입자를 사진으로 찍으면 밝게 보입니다. 카메라에서는 빛의 파동이 렌즈를 통과하여 필름에 밝은 점을 형성합니다. 이 지점의 밝기는 작은 입자에 의해 반사되는 빛의 강도와 관련이 있습니다. 3차원 공간에서 작은 입자의 위치를 기억할 수 없으며, 인쇄된 사진에는 밝은 점이 하나만 있습니다. 홀로그램 사진을 찍을 때 카메라 렌즈는 3차원 느낌이 없는 것 같습니다. 레이저광을 방출하는 평면파와 작은 입자에 의해 반사된 구형파가 함께 사진 필름에 부딪히면 필름 전체가 빛나는데, 그것이 기록하는 것은 밝은 점이 아니라 동심원의 무리입니다. 동심원 사이의 간격이 매우 작아 칼자루처럼 보입니다. 둥근 무를 얇게 썰어 쌓아서 동심원 세트를 형성한 후 필름을 원래 위치에 놓습니다. 그런 다음 평면파를 방출하는 레이저 빔을 사용하여 촬영할 때와 동일한 각도로 필름을 비추면 작은 입자가 원래 있었던 밝은 지점을 볼 수 있습니다. 이 밝은 지점은 우주에 있습니다. 필름과 우리가 보는 빛은 이 밝은 지점에서 방출되는 것처럼 보입니다. 따라서 홀로그램 사진은 밝은 지점뿐만 아니라 밝은 지점의 공간적 위치 또는 밝은 지점에서 방출되는 전체 광파도 기록합니다. 모든 비밀은 이 평행(평면파) 레이저 빔에 있는 이 새로운 촬영 방법에 있습니다. 따라서 우리는 이를 기준 빔이라고 부릅니다.
따라서 모든 물체를 실제로 볼 수 있습니다. 위의 촬영 방식으로 촬영한 홀로그램 사진은 무수히 많은 밝은 점과 어두운 색으로 구성된 입체적인 이미지입니다. 동심원으로 구성된 복잡한 형상도 마찬가지로 빛만 기록하는 것이 아닙니다. 물체의 각 지점의 어두움뿐만 아니라 각 지점의 공간적 위치도 기록합니다. 참조빔을 사용하여 현상된 필름을 비추면 우리가 보는 빛은 원래 물체에서 방출되는 것처럼 보입니다. 물체가 방출하는 모든 빛 정보를 기록하기 때문에 홀로그램이라는 이름이 붙는다. 그러나 레이저 홀로그램은 오직 레이저 홀로그램이다.
레이저 조사를 받아야만 눈이 입체적인 영상을 얻을 수 있으며, 레이저는 상대적으로 고가의 장비이다. 이러한 단점에 대해 과학자들은 계속해서 연구를 거듭해 백열등 아래에서도 홀로그램 장면을 볼 수 있는 홀로그램 사진을 발명했다. 이를 백색광 홀로그래피 또는 무지개 홀로그래피라고 한다. p>
레이저 홀로그램의 네거티브는 특수 유리, 라텍스, 크리스탈 또는 열가소성 물질로 만들 수 있습니다. 작은 특수 유리 조각으로 대형 도서관에 수백만 권의 책 내용을 모두 저장할 수 있습니다. >신문에 나온 사진을 자세히 보면 작은 점들로 이루어져 있는 것을 알 수 있는데, 각각의 작은 점을 픽셀이라고 하는데, 그 밀도는 제곱밀리미터당 몇 점 정도이고, 홀로그래피는 그 두께를 사용합니다. 특수 유리 필름은 약 10미크론이고 이미지 포인트 밀도는 평방밀리미터당 2,000포인트 이상입니다. 이런 종류의 네거티브 필름에서는 작은 A 200에 310제곱센티미터의 대형 사진을 설치할 수 있습니다. -페이지 책은 5mm 정사각형 필름에 놓을 수 있습니다.
홀로그램 카메라의 발명은 주로 사진에 관한 것이 아니라 레이저 기술의 한 측면으로 산업, 농업, 산업 분야에서 널리 사용되었습니다.
홀로그램 사진은 사실적인 입체감을 주기 때문에 일반 사진을 대체할 수 있는 새로운 기술이다. 해외에서는 홀로그램 사진을 사용하여 책 삽입물, 상표 및 입체 광고를 제작했으며 박물관에서는 홀로그램 사진을 사용하여 전시된 귀중한 문화 유물을 대체했습니다. 실제 공작기계가 아닌 홀로그램 사진을 활용한 공작기계 전시회가 열렸다.
미국이나 프랑스 같은 나라에는 세계에서 가장 아름다운 작품을 수집하는 홀로그램 박물관도 있습니다.
홀로그램은 귀중한 유물을 포착할 수도 있습니다. 문화 유물이 심각하게 훼손된 경우 아무것도 남지 않더라도 홀로그램을 기반으로 재구성할 수 있습니다. 지금은 8개국 연합군에 의해 불타버렸지만, 지금은 모습을 완전히 복원하기가 어렵기 때문에 100년 전에 홀로그램이 발명되었다면 훨씬 쉬웠을 것입니다. /p>
3차원 장면을 담은 홀로그램 사진에서 영감을 받아 과학자들은 홀로그램 영화와 홀로그램 TV를 생각했다. 구소련에서도 이런 영화를 상영하면 관객이 보게 되는 장면이 등장했다. 홀로그램 TV는 화면에 있는 것이 아니라 청중 속에 있는 듯한 느낌을 주기 때문입니다. 홀로그램 TV와 관련된 기술적 문제는 상대적으로 복잡하며 1982년에 3차원 TV 방송이 여전히 연구 중입니다. 독일 TV 방송국은 레이저 홀로그램 TV가 아니었습니다. 그 원리는 일반 3차원 영화와 동일했습니다. 금세기 말에는 영화와 TV를 시청할 때 특수 안경을 착용해야 할 것으로 예상됩니다. 텔레비전은 다시 변화할 것이며, 레이저 파노라마 입체 영화와 레이저 입체 TV의 출현으로 사람들의 문화 및 오락 생활은 더욱 다채로워질 수 있습니다.
홀로그래피 또 다른 중요한 응용 분야는 홀로그램 광학 소자를 만드는 것입니다. 특별한 경우에는 유리를 대체합니다. 이 특수 광학 요소는 가공이 쉽고, 콤팩트하며, 가벼우며, 얇다는 장점이 있습니다. 오목 렌즈는 광선을 발산할 수 있으며, 평행한 광파가 빛을 발산하여 구형파로 변합니다. ; 앞서 언급한 작은 입자로 촬영한 홀로그램은 평행광 참조 빔을 구형파로 변환합니다. 이러한 홀로그램도 비슷한 방법을 사용하여 볼록 렌즈, 광학 부품 등을 만들 수 있습니다. 원통형 렌즈는 종이처럼 얇고 가벼우며 깨지지 않습니다. 현재 일반 근시 렌즈와 비슷한 두께의 홀로그램 광학 부품으로 만든 망원경도 있습니다. 창문 유리로 만들어진 이 이상한 창문 유리는 사람들의 시력에 영향을 주지 않지만 많은 양의 햇빛을 반사할 수 있으며, 또한 커튼 역할도 합니다. 더 흥미로운 점은 반사되는 햇빛이 커튼으로 집중된다는 것입니다.
창 처마 아래 줄지어 있는 태양전지를 전기에너지로 변환해 실내에서 사용하는 셈이다.
홀로그램 사진 기술은 홀로그램 사진을 정확하게 재현할 수 있기 때문에 정말 일석이조다. 원본 사진을 기준으로 원본 제품에 변화가 있는지 확인할 수 있습니다. 실제로 1미크론의 변화가 있는 한 홀로그램 기술을 사용하여 감지할 수 있습니다. 생산부서도 레이저 홀로그래피를 이용해 완제품의 고유 품질을 검사하는 역할을 한다. 검사하는 동안 검사 대상물에 약간의 압력이나 열을 가해 검사 대상물 내부에 균열이나 미세 기공이 있는 경우를 말한다. 이 변화의 정도는 매우 미묘하여 육안으로는 감지할 수 없지만 홀로그램의 "불타는 눈" 아래에서는 이러한 모든 결함과 숨겨진 위험이 완전히 노출됩니다. 내부 품질 또한 검사 대상에 손상을 주지 않는다는 장점이 있으며, 이는 귀중한 문화 유물과 고대 조각품을 탐지하는 데 특히 적합합니다. 고대 조각상의 풍화 정도 이 방법은 정밀 부품, 항공기 스킨 및 항공기 타이어의 고유 품질을 확인하는 데 사용됩니다. 외국에서는 항공기 타이어 공장에서도 이 방법을 사용합니다. 힘을 가했을 때 뇌 케이스의 변형 연구, 버섯의 성장 속도 연구 등 생물학적 연구에 사용됩니다.
아직 개발 중인 것이 바로 우리가 이야기할 때 언급한 정보 저장 기술입니다. 홀로그램의 특징은 이론적으로 광디스크를 이용해 1제곱센티미터당 정보를 기록할 수 있다는 점이다. 저장할 수 있는 정보는 약 106비트인데, 홀로그램 스토리지를 사용하면 1제곱센티미터당 108비트를 저장할 수 있다. 100배 더 높아졌습니다! 그리고 정보를 읽어내는 시간은 100만분의 1초에 불과합니다!
이제 홀로그램에 사용되는 물질은 얇은 층이 아닙니다. 필름은 100,000권의 책을 저장할 수 있는 크리스탈입니다. 도서관에는 기록 크리스탈 몇 개만 보관하면 됩니다. 다소 환상적으로 보이지만 더 중요한 것은 홀로그램 스토리지의 개발이 가능하다는 것입니다.
일반 홀로그램 사진은 하나씩만 촬영할 수 있습니다. 과학 연구를 제외하고는 생산 비용도 매우 높기 때문에 1980년대에는 새로운 제품으로만 사용할 수 있습니다. 이렇게 홀로그램을 만들려면 먼저 금속 조각을 만들어야 하는데, 이를 금속 필름으로 코팅한 특수 용지에 인쇄판으로 사용하는 것이 더 편리합니다. 인쇄 스탬프보다 대량으로 생산할 수 있고 비용도 크게 절감되며 적용 범위도 점점 넓어지고 있습니다.
이러한 홀로그램은 입체적인 효과를 보여줄 뿐만 아니라, 햇빛이나 빛 아래서 다양한 색상을 보여주며, 은백색 금속 배경과 함께 사용하면 더욱 화려해 보입니다. 책, 장난감, 여행 기념품 등을 장식하는 데 사용되는 홀로그램입니다.
또한 풍부한 정보를 담고 있으며, 비밀번호를 추가하는 것처럼, 원본 인쇄판이 없으면 복사할 수 없는 것처럼 전적으로 제작에 사용된 풍경과 촬영 방법에 따라 달라집니다. 따라서 위조 방지에 효과적인 수단이 되었습니다. 우리나라에서도 위조를 방지하기 위해 지폐, 신용카드, 마그네틱 카드, 외교 비자 등에 다양한 홀로그램 표시가 등장해 고객을 기만하고 있습니다. 주요 기술 성과인 홀로그래피는 일반 사진과는 전혀 관련이 없는 과학 연구 분야에서 발명되었다는 점은 언급할 가치가 있습니다. 발명가인 Garber는 이 주제를 연구하여 전자 현미경의 해상도를 향상시키는 것이 목적이었고 이 새로운 이미징 방법을 설계했습니다. 그러나 당시에는 레이저처럼 좋은 단색광이 없었고 기술적인 어려움도 있었고, 가버는 성과를 거두지 못했고 그의 논문에는 아무도 관심을 기울이지 않았습니다.
10여년이 지난 1964년에야 레이저와 같은 이상적인 광원의 등장으로 홀로그래피 기술이 발전하기 시작했고, 곧 홀로그래피는 활용 범위가 넓고 무한한 신기술이 되었다. 가버는 홀로그래피 이론을 개척한 공로로 1971년 노벨 물리학상을 수상했습니다. 그는 홀로그래피의 아버지로 세계에서 인정받았습니다.