KAIST, 홀로그래픽 카메라 개발

사진을 찍듯 간편하게 홀로그램을 측정할 수 있는 기술이 개발됐다.

KAIST(총장 강성모)는 박용근 물리학과 교수팀이 간유리(유리 표면을 갈아 뒷면이 흐릿하게 보이는 불투명 유리)를 이용한 홀로그래픽 카메라를 개발했다고 1일 밝혔다.

간유리가 장착된 홀로그래픽 카메라.
간유리가 장착된 홀로그래픽 카메라.

사진은 실제 눈으로 보는 것과 같은 원근감과 볼륨감을 표현하지 못한다. 현존하는 전자기기의 주파수 대역폭이 가시광의 진동수에 훨씬 못 미치기 때문이다. 사진 기술로는 빛의 세기만 측정할 수 있고 위상(위치나 상태)은 직접 담을 수 없다. 간접 방식으로 위상을 담는 홀로그래피 기술이 개발됐지만 참조 빛이 추가로 필요, 사진 기술처럼 빠르게 전파되지 못하고 있다.

박 교수팀은 간유리로 입사 빛을 무작위로 산란시켜서 산란된 빛의 결맞음(파동이 간섭하는 현상) 정도를 수학식으로 계산, 입사한 빛의 파면을 온전히 측정할 수 있다는 이론을 제안했다.

입사된 빛(왼쪽)과 측정 홀로그램(오른쪽)
입사된 빛(왼쪽)과 측정 홀로그램(오른쪽)

실제 간유리 장착 홀로그래픽 카메라로 홀로그램을 측정, 초점의 위치를 자유자재로 바꾸는 데 성공했다.

이 기술은 구성이 간단해서 휴대폰 카메라를 통한 대중화도 가능하다. 가시광선뿐만 아니라 적외선, 자외선, 엑스레이 등 전자기파를 다루는 분야 전반에도 활용할 수 있다. 초고해상도 엑스레이 현미경도 구현할 수 있다.

논문 제1저자로 참여한 이겨레 학생은 “새 기술은 홀로그램을 사진 찍듯 측정하는 홀로그래피 이상형”이라면서 “멀게 느껴지던 홀로그래피의 사용화, 대중화도 가능할 것”이라고 말했다.

대전=김영준기자 kyj85@etnews.com