• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제22권1호
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• pp.41-47
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• 2001

본 연구는 한 대의 칼라 카메라와 광학장치를 이용하여 인체의 운동량을 측정하는 시스템에 관한 것이다. 광학을 이용하여 인체의 운동량을 측정하기 위해서는 일반적으로 두 대 이상의 카메라로부터 획득된 영상으로 측정물체에 대한 좌표를 구하는 입체화상법을 사용한다. 제시한 시스템은 서로 다른 색의 칼라필터와 거울을 통과한 두 개의 광경로를 빔스플리터로 중첩시켜서 한 대의 칼라카메라로 영상을 획득하여 분석하는 것으로, 한 대의 칼라카메라가 두 대의 단색 가상카메라 역할을 하는 것이다. 단색 가상카메라는 적색, 녹색과 청색의 세 가지로 본 실험에서는 적색의 밝기가 가장 낮아서 녹색과 청색 가상카메라를 사용하였다. 광학장치를 이용하여 칼라카메라로 획득된 적색, 녹색과 청색별로 8bit인 24bit 디지털영상에서 녹색과 청색 영상은 각각 녹색과 청색의 가상카메라로 획득한 영상이다. 이 영상들을 이진화하여 측정물체를 배경으로부터 분리하고, 이진영상에서 일정한 면적을 지닌 영역의 중심을 측정물체가 영상면에 투영된 좌표로 본다. 녹색과 청색 영상에서 동일한 측정물체에 대한 영상선을 구하고 이들의 교차점을 측정물체의 공간좌표로 하였다. 이 시스템을 이용하여 직립 및 신전자세에서 척추의 형상을 측정하였으며 향후 시스템의 추가적인 개발과 적응분야에 대하여도 살펴보았다.

• 공업화학
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• 제33권5호
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• pp.451-458
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• 2022

반도체 양자점은 우수한 형광 특성을 가진 광학 탐침자로 생명-의학 영상화 기술 및 바이오센싱 분야에서 광범위하게 활용되고 있다. 양자점은 넓은 광흡수 에너지띠, 좁은 형광 에너지띠와 같은 광학 특성을 가지므로 서로 다른 형광 파장을 지닌 양자점을 조합해 다종의 신호를 생성할 수 있도록 구성하면 복수의 바이오마커를 동시에 검출할 수 있다. 본 총설에서는 이와 같은 다중 검출 분석법에서의 양자점 및 이에 기반한 양자점 나노비드가 가지는 장점과 활용 사례를 기술하고 다중 형광 바이오마커 검출법의 최근 개발 동향 및 개선사항을 요약 정리하였다. 특히 양자점을 활용한 형광-결합 면역흡착 분석법, 양자점 나노비드를 이용한 면역크로마토그래피 분석법 등 면역 분석법에서의 신호 전환 소재 디자인을 중심으로 최근의 연구 결과를 검토하였다. 정확성과 민감도가 우수한 다중 바이오마커 검출 기술이 확보된 데이터를 처리하고 해석하는 인공지능 알고리즘과 결합될 경우 질병의 조기 진단을 포함한 다양한 분야에 활용가능한 새로운 검출 플랫폼의 개발로 이어질 것으로 기대된다.

• 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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• 한국조명전기설비학회 2004년도 학술대회 논문집
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• pp.141-144
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• 2004

기존 광원은 그 배광이 광원을 중심으로 볼 때 사방으로 퍼져 나가며, 이를 이용해 적절한 형태로 바꾸는 것은 주로 반사판의 역할이다. 그러나 LED는 기본적으로 배광이 좁으며, 이를 적절하게 변경시키는 것은 반사판이 아니라 굴절과 확산이 된다. 또한 LED는 그 자체만으로 크기가 작아 점광원으로 볼 수 있지만, LED에서 발광하는 빛은 chip에서 epoxy dome으로 직접 굴절되어 나가는 refracted ray와 reflector cup에 의해 반사되어 다시 epoxy dome에서 굴절되어 나가는 reflected-refracted ray로 이루어지기 때문에 정확히 말하면, 빛은 한 점에서 발광한다고 간주 할 수는 없다. 따라서 본 논문에서는 LED에 대한 최적의 refractor 설계를 위해 점광원으로 간주 할 수 있는 최적의 근사 발광점을 선택하여 refractor를 설계하고자 한다.

• 한국광학회지
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• 제20권2호
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• pp.94-101
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• 2009

본 논문에서는 집적영상에서 깊이 추출을 할 때 영상 분할 방법을 이용하여 각각의 물체에 대해 삼각형 메쉬(mesh) 모델을 구성하는 방법을 제안하였다. 집적영상에서 렌즈 어레이와 카메라를 이용하여 실제 물체를 픽업하면 요소영상(Elemental image) 집합을 얻을 수 있다. 요소영상 집합은 3차원 물체의 정보를 가지고 있으므로 대응점 분석을 통해 깊이 추출을 할 수 있다. 우선, 각 요소영상 중심점의 대응점 분석을 통해 시차를 구하고 이를 이용하여 깊이를 구한다. 요소영상의 중심점에 해당하는 물체의 X, Y 공간좌표는 각 점들이 사각형 격자 형태를 이룬다. 이 격자 형태의 점들 중에서 가까운 점 3개를 연결하여 삼각형 메쉬를 만들면 물체의 삼각형 메쉬 모델을 구할 수 있다. 이 때 각 물체에 대해 삼각형 메쉬 모델을 구하기 위해서 요소영상의 중심점들로 구성된 가운데 방향별 영상을 영상 분할하고 각각의 분할된 영역에 대해서만 삼각형 메쉬 모델을 구성하였다. 영상 분할 방법은 normalized cut 방법을 이용하였다. 제안된 방법의 검증을 위해 실제 물체를 픽업하고 각 물체의 삼각형 메쉬 모델을 구성하였다.

• 한국광학회지
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• 제13권3호
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• pp.266-271
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• 2002

구면수차와 Stiles-Crawford 효과를 기준으로 4개의 굴절비구면을 가지는 모형안을 최적화 기법으로 설계하였다. 구속조건으로는 측정된 안구의 곡률반경 , 중심두께, 비구면도, 구면수차를 사용하였다. 또한 동공에서의 Stiles-Crawford 효과를 고려하여 최적화하였다 최적화의 결과로 얻은 모형안의 근축영역값들은 유효초점거리 20.8169mm, 상측정점초점거리 15.4820mm, 물측정점초점거리 -13.8528mm, 상거리 15.7150mm이다. 본 논문의 모형안은 한국인 정시 75안을 대상으로 측정되어진 자료를 바탕으로 국내에서 처음으로 제작된 정밀모형안이다.

• 한국광학회지
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• 제9권6호
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• pp.368-372
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• 1998

2개의 시분할 8시점 영상 채널을 공간적으로 시역을 결합시킴에 의해 16시점 3차원 영상 시스템을 설계했다. 각각의 8시점 채널을 빛의 3원색(빨강, 초록 그리고 파랑)에 대응하는 빛을 발산하는 3개의 CRT들을 한 개의 채널로 결합해주는 이색 빔 분할기(dichroic beam splitter)로 이루어져 있고 각각의 CRT는 8시점의 영상을 시간분할 방식에 의해 표시하며, 각 채널별 영상은 투사광학계를 통과하여 1$\times$0.8$m^2$ 크기의 홀로그래픽 스크린에 투영된다. 이 시스템을 위한 최적 투사광학계를 설계하기 위해 시스템에 적용 가능한 3개의 서로 다른 투사광학계에 대해 그 특성을 광학 설계 프로그램인“ DEMOS ”를 사용하여 시험했다. 설계 시스템의 최적 투사광학계는 각 채널별 영상을 양면 반사경(two-folded mirror)에 의해 결합하여 16개의 띠형 액정 셔터로 구성된 한 개의 LCD 셔터를 통해 투사용 대물렌즈로 입사시키는 구조를 가지는 것이 최적임을 보였다. 단 이 구조에서 셔터는 투사용 대물렌즈의 입력개구(entrance pupil)에 위치해야하며, 양면 반사경의 접혀진 선은 이 셔터의 중심과 맞닿아 대칭이 되도록 위치해야 한다.

• 광학세계
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• 통권156호
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• pp.41-51
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• 2015

생명공학기술(BT)과 정보통신기술(IT)의 융합으로 모바일 의료기기가 최근 빠른 속도로 발전 하고 있다. 작년부터 시작된 헬스케어 웨어러블 디바이스의 열풍은 IT기업의 헬스케어 시장 진입을 촉진하고 있으며, 스마트폰의 보급으로 인해 의료기기의 활용도와 편리성이 비약적으로 향상되고 있다. 각각의 영역에서 발전하던 의료기기와 스마트기기는 이제 모바일 의료기기라는 하나의 시장에서 만난다. 의료진을 중심으로 개발되던 의료기기는 소비자의 관점에서 재조명되어 보다 유용한 기기로 탈바꿈하고 있다. 단순한 건강관리에서부터 중증질환의 치료에 이르기까지 모바일 의료기기가 제공하는 스마트 헬스케어 솔루션이 중요한 역할을 할 것으로 기대된다. 본 보고서는 최근의 바이오 기술과 헬스케어 스마트기기의 발달을 살펴보고, 모바일 의료기기가 가져올 스마트 헬스케어의 가능성과 극복해야 할 장애물에 대해 분석하였다. 특히 ICT 융합산업이 직면하게 되는 이종 산업의 속성 차이를 이해하는데 주안점을 두었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.229.2-229.2
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• 2015

전자현미경은 전자빔을 이용하여 나노 수준의 분해능으로 초미세 구조물을 관찰할 수 있는 측정 장치이다. 이러한 전자를 소스로 사용하는 현미경에서 전자총의 특성을 파악하는 것은 전자현미경의 광학계를 설계하거나 그 성능을 평가할 때 매우 중요하다. 본 연구에서 제작한 전자총 평가 시스템은 전자총의 특성인 각전류밀도와 가상 전자원 크기를 측정할 수 있다. 이러한 특성을 정확하게 도출하기 위해서는 우선 가상 전자원의 위치를 알아야 한다. 전자총 평가 시스템은 전자총에서 방출된 전자빔을 형광 스크린에 조사하여 전자빔을 가시광선으로 변환하고, 형광 스크린 반대편에서 광학 현미경 렌즈가 장착된 카메라를 이용하여 빛으로 변환된 전자빔을 촬영하여 영상으로 획득 할 수 있다. 본 발표는 이렇게 획득한 영상에서 MathWorks(R)사의 MATLAB(R) 소프트웨어를 이용하여 물리적인 거리를 도출하기 위하여 사용하는 영상처리기법을 소개한다. 사용한 영상처리는 픽셀을 기반으로 계산하였으며, 취득 영상의 잡음을 제거하는 방법, 형광 스크린에서 획득한 전자빔에서 전자빔의 중심점 찾는 방법 및 이동한 전자빔의 거리를 계산하는 방법 등이 있다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2001년도 제12회 정기총회 및 01년도 동계학술발표회
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• pp.210-211
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• 2001

정보의 수요가 점차 늘어감에 따라 필연적으로 고용량 저장 매체의 필요성이 점점 증대되고 있다. 현재 많이 사용되고 있는 하드디스크도 이미 저장 용량이 100Gb에 달하는 제품들이 상용화되었고 CD나 DVD등의 광기록매체의 저장 용량도 기존의 640Mb에서 700Mb(CD), 4.3Gb 또는 15～20Gb(DVD)로 점차 늘어나고 있다. 특히 광기록매체의 경우에는 하드디스크에 비하여 개체의 탈착 및 휴대가 간편하다는 점 등으로 인하여 차세대 저장 매체로 각광 받고 있으며 이 중 기록과 재생이 자유로운 Rewritable Disk는 일본을 중심으로 고속화, 고밀도화에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. (중략)

• 대한원격탐사학회지
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• 제29권5호
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• pp.555-568
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• 2013

이 연구에서는 상용 디지털 카메라를 이용하여 야간에 촬영된 월면 영상을 분석하여 야간의 대기 광학두께와 에어로솔 광학두께를 추정하였다. 기본적으로 랑리회귀법을 이용하였으며 구름이 없고 대기의 광학적 특성이 비교적 안정한 날에 관측을 수행하였다. 카메라의 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 채널의 파장별 반응함수를 이용하여 월광관측에 대한 유효 중심파장 및 레일리 광학두께를 추정하였으며, 랑리 회귀법에서 유도된 대기광학두께로부터 레일리 광학두께를 제하여 에어로솔 광학 두께를 산출하였다. 야간에는 독립적인 방법으로 산출된 검증자료나 다른 에어로솔 광학두께 자료가 거의 없으므로 월면 관측이 이루어지기 수 시간 전의 주간에 정밀한 태양분광광도계로 측정된 에어로솔 광학두께 자료와 MODIS 위성센서 관측으로부터 산출된 에어로솔 광학두께 자료를 본 연구에서 월면 관측을 통해 산출된 자료와 비교하였다. 비교 결과 R, G, B 채널에서 대략 0.1정도의 오차 범위에서 월면 영상분석을 통해 에어로솔 광학두께의 추정이 가능함을 알 수 있었다. 단, 대기 중의 에어로솔 입자들의 크기를 나타내는 모수인 앙스트롬지수(${\AA}$ngstr$\ddot{o}$m Exponent)는 파장별 광학두께의 작은 오차에도 큰 오차를 가질 수 있기 때문에 에어로솔 광학두께의 오차에 비해 비교적 큰 오차를 보일 수 있음이 나타났다. 그럼에도 불구하고, 야간의 에어로솔 광학두께 자료가 많지 않은 현실에서 저비용으로 월면 관측을 통하여 에어로솔 광학두께를 산출할 수 있는 가능성을 찾았다는 점에서 본 연구의 의의가 있으며 앞으로 보다 많은 관측과 분석을 통해 보다 향상된 야간 에어로솔 광학두께 추정이 가능할 것으로 보인다.