• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2003년도 춘계학술대회
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• pp.992-997
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• 2003

Aspherical lens design method named ray reverse tracing method is introduced. Differently from the traditional design method, the ray reverse tracing method traces the shape and location of a real object by use of its virtual image. From the result, it was convinced that spherical aberration free aspherical lens could be designed by use of the ray reverse tracing method. Furthermore, it could reduce the degree of dependence of optical characteristics on designer's ability, because deformation terms and optimization can be eliminated, which has been performed in conventional lens design process.

• 한국정밀공학회지
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• 제20권10호
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• pp.191-198
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• 2003

In this study, aberration free aspherical lens design method named ray reverse tracing method is introduced. Differently from the traditional design method, the ray reverse tracing method traces the shape and location of a real object by use of its virtual image. From the result, especially spherical aberration free aspherical lens could be designed by use of the ray reverse tracing method. Furthermore, it could reduce the degree of dependence of optical characteristics on designer's ability, because deformation terms and optimization can be eliminated, which has been performed in conventional lens design process.

• 한국광학회지
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• 제26권6호
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• pp.299-305
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• 2015

사람 눈의 각막에 평행하게 입사하는 광선의 높이에 따른 결상점을 근사 없이 스넬의 법칙으로 분석하였다. 광선들이 망막의 동일한 한 점에 결상하도록 각막에 입사하는 광선들의 높이에 따른 입사각을 계산하기 위하여 결상점으로부터 광선을 역추적하여 각막 전면에 입사하는 광선의 입사각을 계산 하였다. 눈 자체로는 구면수차를 유발할 수밖에 없기 때문에, 구면 수차를 보정할 수 있는 비구면 렌즈 설계에 대한 조건을 유도 하였다. 계산을 쉽게 하기 위하여 렌즈 후면은 구면으로 고정하고 렌즈 전면을 비구면 렌즈 설계를 위하여 높이에 따른 곡률을 계산하였다.

• 한국광학회지
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• 제18권3호
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• pp.179-184
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• 2007

본 논문은 가시광선 반사 스펙트럼으로부터 피부조직의 광학적, 구조적 특성을 역 추출하는 알고리즘에 대한 연구를 다룬다. 본 연구에서는 유전알고리즘을 사용한 기존의 역 추적 최적화 알고리즘에 파장 선택법과 심플렉스법을 추가하여 알고리즘의 최적화 능력을 개선하였다. 파장 선택법은 기존 알고리즘에 사용된 135개의 파장 중 10개의 유효 파장만을 사용한 결과 계산시간이 83% 감소하였다. 심플렉스법을 사용해 유전알고리즘으로 얻은 근사적인 탐색 점으로부터 재 탐색을 수행하였고, 이를 통해 얻은 탐색 점의 SSE(sum of square error)는 기존 유전알고리즘 만으로 얻은 탐색 점이 가지는 SSE의 0.64%였다. 본 연구의 모델링 결과를 통해 개선된 알고리즘이 기존 알고리즘에 비해 빠르고 정확한 해를 찾는다는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.52-55
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• 2002

In this research, the modification method of spherical aberration, and aspherical lens shape design method were investigated. Spherical aberration affects lens's performance directly. Many studies have attempted to remove spherical aberration with a lot of methods in order to reduce the bad effect of spherical aberration. The approach to lens shape design was base on the ray tracing method. From the result, it was confirmed that ray reverse-tracing method was convenient to remove spherical aberration, and could be used very effectively and usefully for aberration-free aspherical lens design.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제34권5_6호
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• pp.228-237
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• 2007

역변위 매핑은 기하정보를 증가시키지 않고, 모델에 상세함을 더하는데 사용된다. 우리는 부드럽고 정확한 굴곡을 표현할 수 있는 GPU 기반의 실시간 역변위 매핑 기법을 제안한다. 이를 위하여, 렌더될 각 픽셀에서 광선을 만들고 이를 전진시켜 나가며 변위 맵과의 교차점을 찾는다. 광선 추적을 안전하고 효율적으로 수행하기 위하여, 변위 맵을 쿼드트리 형태의 이미지 피라미드로 만들고, 이 트리를 하향식으로 탐색하며 전진해 나간다. 나아가, 변위 맵이 화면에서 확대되었을 때 선형 보간을, 그리고 화면에서 멀어져 작게 보일때는 때는 밉맵 필터링을 통해 화질을 향상시키고 렌더링을 가속화한다. 실험을 통해, 기존의 GPU 기반의 기법들과는 달리 날카로운 변위 맵에 대해 예각에서도 깨끗한 이미지를 생성하는 것을 확인하였다. 초당 수 백 프레임의 빠른 속도로 렌더링할 수 있었으며, 변위 맵의 해상도가 커져도 렌더링 속도의 저하가 적었다. 우리의 기법은 구현이 간단하고 수행속도가 빠르기 때문에 현존하는 게임이나 가상 현실 시스템 등에 쉽게 적용할 수 있다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.26-32
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• 2007

기존의 LED 광학계의 설계법은 크게 점광원 가정법과 가초점 설계법이 있으나, 이 설계법들은 LED와 광학계간의 거리가 매우 좁아지게 될 경우 큰 오차가 발생하는 단점이 존재하였다. 본 논문에서는 LED를 등간격으로 분할하여 각부분의 배광을 예측하고, 광선의 역추적 기법을 활용하여 이에 대한 결과를 확인한 후 분할된 각 구간에 대하여 세그먼트의 개별적인 설계를 통하여 오차를 감소시키는 새로운 설계법을 제시한다. 설계법의 설명이후에 2종의 예시 광학계를 설계하고 광학 성능 예측 프로그램을 통하여 배광과 광학 효율을 평가하였다.

• 자연과학논문집
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• 제16권1호
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• pp.31-37
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• 2005

6면 프리즘 렌즈가 장착된 렌즈메터에서 상점의 위치로부터 시험렌즈의 편심의 위치를 알아 낼 수 있는 알고리즘을 개발하였다. 6개의 프리즘에 의해 형성되는 6개의 상점은 시험렌즈의 편심의 극좌표에 의해 변하게 되며, 비틀린 광선 추적으로 계산할 수 있다. 광학 설계 프로그램인 Code V를 사용하여 렌즈메터 광학계를 분석하고, 시험렌즈의 위치에 따른 상점의 위치 변화를 함수로 나타내서 역으로 상점의 위치로부터 시험렌즈의 편심의 위치를 알아낼 수 있는 방법을 개발하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.179-187
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• 2010

차세대 이동 통신 시스템에서는 높은 주파수 대역, 광대역, 다중 안테나(MIMO antenna)의 사용이 예상된다. 또한 무선 통신의 급격한 수요와 이동 통신 서비스의 폭발적인 증가로 인해 차세대 이동 통신 시스템의 최적화를 위한 검증 모델 개발 연구가 필요하다. 기존 MIMO 채널 모델의 경우 도심, 부도심, 시골, 개활지 등으로 포괄적으로 전파 환경을 분류하여 연구를 수행하였으나, 이러한 접근 방법은 예를 들어 도심 환경 내에서도 다양한 morphology가 존재할 수 있기 때문에 모델링 정확도 측면에서 취약성을 가질 수 있다. 본 논문에서는 path morphology 개념을 도입하여 전파 환경을 송 수신기 사이의 건물의 높이, 밀집도 등을 고려하여 세부적으로 분류하는 방법을 제안하였다. 광선 추적(ray tracing) 기법을 이용하여 각 환경별 delay spread(DS), AoD와 AoA의 angular spread(AS)를 분석하고, 이를 바탕으로 국내 환경에 적합한 MIMO 채널 모델을 제시하였다.