• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2005년도 하계학술발표회
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• pp.34-35
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• 2005

Eye Glass Display(EGD)에 사용되는 광학계를 비구면과 Diffractive Optical Element(DOC)를 이용한 플라스틱 렌즈로 구성하여 소형, 경량으로 제작이 가능하게 설계하였다. 비구면과 DOE를 최적화한 1매의 렌즈로 광학계를 구성하여 display의 길이를 줄이고, 왜곡과 색수차를 보정하며 해상력을 향상 시켰다. 더불어, 광학계는 안경 착용자가 불편하지 않을 정도의 eye relief와 눈의 움직임에 여유를 가질 수 있는 크기의 eye motion box(exit pupil)를 가진다.

• 비파괴검사학회지
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• 제25권2호
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• pp.74-80
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• 2005

물체의 형상검사를 위한 검사 방법 가운데 광삼각법을 이용한 레이저 삼각검사 방식은 원격 비접촉식의 고정밀, 고속 측정이 가능하다는 장점이 있다. 이러한 레이저 삼각측정 방식은 평면뿐만 아니라 경사면에 위치한 홀의 길이를 측정하는데 이용하고 있다. 그러나 기존의 방식으로는 렌즈의 초점 거리가 정해져 있었으므로 한정된 영역만을 측정할 수 있다는 단점이 있었다. 이러한 문제는 CCD 카메라와 측정 대상체 사이의 거리를 변화시키는 간단한 방법으로 해결할 수 있다. 이를 원리로 좀더 효율적인 방식을 채택한 것이 가변적인 초점 거리를 갖는 줌 렌즈를 사용하는 방법이다 주 논문에서는 가변적인 초점 거리를 갖는 줌렌즈를 사용함으로써 측정 물체의 크기에 따라 렌즈 배율을 최적화하여 개선된 분해능을 갖는 형상측정 시스템을 제안하였고 정밀도의 향상을 실험적으로 실증하였다.

• 한국광학회지
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• 제13권6호
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• pp.506-509
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• 2002

새로운 방법으로 간편하게 입체적으로 비디오 영상을 촬영할 수 있는 광학계를 설계하였다. 광학계의 전체 시야는 42$^{\circ}$이고 유효경은 22mm이다. 본 광학계를 비디오 카메라나 캠코더에 장착하여 정립 실상으로 입체 영상을 촬영하고 이를 입체 영상으로 재생할 수 있는 2중 무초점계 bi-ocular형이다. 광학계의 크기는 광로정을 광속분리기 및 평면경으로 접어서 compact하게 축소되었다. 광학계는 4개의 렌즈군으로 구성되며 각 렌즈군은 relay 렌즈 역할까지 겸하여 v근netting효과를 최소화하였기 때문에 전체 시야에 걸쳐 거의 광 손실 없이 영상을 정립 실상으로 비디오 카메라나 캠코더 렌즈에 전달하고 있다 전 시야에 걸쳐 양 쪽 눈에서 볼 수 있는 영상을 서로 수직한 방향의 편광자와 chopper를 이용하여 1초에 30개 이상 교대로 녹화한다. 재생할 때는 서로 수직한 방향의 편광자를 가진 입체시 안경을 쓰고 양쪽 눈으로 각각의 영상을 보게 되며 입체영화를 감상할 때와 같이 잔상효과로 인하여 연속적인 입체 동영상으로 감상할 수 있다.

• 한국광학회지
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• 제31권2호
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• pp.81-87
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• 2020

본 연구에서는 좁은 지향각, 높은 최대 중심광도를 갖는 탐조등 광학계 설계 기술 연구를 진행하였다. 기존 탐조등 광원인 할로겐램프와 제논램프는 진동과 충격에 취약하며, 크기가 크고 무거워 운반에 많은 어려움이 있다. 또한 탐조등 후면부에 위치한 포물경은 제작 시 광원과 조립 오차에 따른 성능 저하와 낮은 광 효율의 단점을 지니고 있다. 이를 해결하기 위해 본 논문에서는 1 kW 할로겐램프를 150 W급 고출력 COB LED로 대체하고 목표 성능을 만족하기 위한 고효율 TIR 렌즈를 설계하였다. 이후 광학계 사출 시 발생하는 표면 오차를 해결하는 방안으로 TIR 렌즈 어레이를 제시하여 제작 신뢰성을 확보하였다. 설계된 광학계를 바탕으로 시제품을 제작한 후 시중 할로겐램프 탐조등과 성능을 비교하여 광학 성능의 우수함을 확인하였다.

• Applied Microscopy
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• 제29권2호
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• pp.231-239
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• 1999

초파리 단안의 발생단계에 따른 각막형성세포의 형태적인 변화를 관찰하고, 생산된 단백질의 이동방향을 조사하였다. 그 결과 우화 후 수일이 지나면서 각막형성세포는 그 기능이 급격하게 감소하는 것으로 보인다. 반면 우화 직후의 각막형성세포는 왕성한 분비활동을 하는 것으로 생각된다. 특히 자기방사섭의 결과에서는 각막형성세포에서 생산된 대부분의 단백질이 랜즈쪽으로 가는 것을 볼 때, 이 시기에서 이들 세포는 시세포에 기능하기보다는 렌즈형성에 주 기능을 할 것으로 사료된다. 번데기시기의 각막형성세포는 더욱 잘 발달되어 있었다. 렌즈가 형성되고 있는 시기의 각막형성세포에는 rER이 잘 발달되어 물질생산이 왕성하게 일어나고 있음을 보여주었다. 또한 분비과립과 미세소관이 많이 관찰되는데, 후자는 물질이 이동하는 통로를 제공하기 때문이다. 발생도중의 단안에서 새롭게 만들어진 렌즈의 가장 아래층의 저밀도의 불연속적 라멜라구조를 이루고 있고, 이 부분의 각막형성세포는 미세융모가 잘 발달되어 있어 물질을 분비하는 조직의 일반적인 특징을 보여준다. 결론적으로 각막형성세포는 렌즈가 왕성하게 형성되는 시기에는 잘 발달하고, 우화 후 완전히 형성된 추에는 그 기능이 급격하게 감소하면서 세포의 크기도 작아진 다는 것을 알 수 있었다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제9권5호
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• pp.585-594
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• 2006

휴대폰 카메라에서는 자동 초점 제어를 위하여, 스텝 모터보다 크기 면에서 소형인 보이스 코일 모터가 많이 사용되고 있다. 보이스 코일 모터를 이용하는 광학계에서는 인가되는 동일한 전류 값에 대하여, 초점값이 달라지는 특정이 있다. 이는 보이스 코일 모터의 특성으로 인하여 발생하는 현상으로서, 렌즈 위치에 대한 오차가 발생하였음을 의미한다. 이러한 보이스 코일 모터의 특성에 의한 렌즈 위치 오차를 보상하기 위하여, 본 논문에서는 검색 단계별 스텝 간격 및 검색 횟수에 따른 렌즈 위치 오차 보상 알고리즘을 제안하였다. 이 방법에서는, 고속 초점 제어를 위하여 검색 단계를 기존 검색 방법에 -7의 중간 스텝 간격을 추가하고, 정교한 초점 제어를 위하여 최종 검색 단계 스텝 사이즈를 +1로 설정한다. 제안한 방법은 기존의 방법보다 더 빠르게 자동 초점 조절을 수행하며, 촬영된 결과 영상 또한 주관적 및 객관적인 측면에서 더 우수함을 실험 결과를 통해 확인하였다.

• 한국광학회지
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• 제33권6호
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• pp.317-323
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• 2022

본 논문에서는 투명한 물질의 두께를 측정하기 위한 방법으로 기하 위상 렌즈 기반의 색공초점 센서를 개발하고, 성능 개선을 위한 보정 방법을 제시한다. 일반적인 색공초점 센서의 복잡한 설계로 인한 한계를 극복하기 위해, 기하 위상 렌즈를 이용하여 전체 시스템의 크기를 줄이고, 시스템 오차를 보상하기 위한 파장 첨두 위치 추출 방법과 계통 오차 제거 방법을 설명한다. 색공초점 센서를 이용하여 투명한 물질의 두께를 측정하기 위한 이론을 설명하고, 이를 사파이어 및 BK7 물질의 두께를 측정함으로써 실험적으로 검증한다. 색공초점 센서를 이용한 두께 측정 방법은 기존의 간섭계 및 공초점 센서의 방법들에 비해 측정 속도가 빠르고, 분산 등에 의한 두께 측정 영역 제한이 없기 때문에 많은 응용이 가능하다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.31-38
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• 2009

렌즈 왜곡현상은 머신비전 시스템에 있어 필연적인 현상이며 가격과 시스템의 크기를 줄이기 위한 렌즈의 선택으로 왜곡현상은 점점 더 심해지고 있다. 이와 같은 추세로 왜곡보정의 필요성은 중대한 문제가 되고 있지만 기존의 카메라 모델을 이용한 왜곡보정 방식은 그 비선형 때문에 복잡하고 많은 연산이 필요한 문제점이 있다. 또한 최근 각광을 받고 있는 인공신경 망을 이용한 보정방법 역시 정확성과 효율성의 측면에서 문제점이 발견되고 있다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결할 수 있는 새로운 형태의 알고리즘을 제안한다. K-means 군집분석 방법을 사용하여 왜곡영상을 실제 왜곡정도에 따라 분할한 후 각 영역에 인공신경 망을 적용하여 영상을 보정한다. 그 결과 새롭게 제안된 영상분할을 적용한 신경망 알고리즘은 영상분할을 하지 않은 기존 방법들보다 더 정확한 왜곡보정 결과를 나타내었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.338-338
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• 2012

사파이어 ($Al_2O_3$)는 높은 밴드갭 에너지 (~19.5 eV)를 가진 물질로서 우수한 내마모성, 강도, 전기 절연성 및 안정한 화학적 특성을 갖고 발광다이오드 기판, 보석재료 등 각종 산업 및 기술적 분야에서 널리 사용되고 있다. 특히, 플립칩 발광다이오드 구조의 경우 광추출효율을 향상시키기 위해 높은 투과도를 갖는 사파이어 기판이 요구되어 왔으며, 지금까지 건식/습식식각방법을 이용한 사파이어 표면에 마이크로 크기의 심한 거칠기 또는 요철이 형성된 나노크기의 격자구조를 형성시키는 연구가 진행되어 오고 있다. 그 중, 나노 크기의 격자구조는 공기에서 반도체 기판까지 선형적인 유효굴절률 분포를 갖기 때문에 표면에서 생기는 Fresnel 반사 손실을 줄일 수 있다. 이러한 구조를 형성하기 위해서는 식각 마스크가 필요한데, 형성 방법으로 레이저 간섭 리소그래피, 전자빔 리소그래피, 나노임프린트 리소그래피 등이 있으나, 비싼 가격과 복잡한 공정 절차 등의 단점을 지니고 있다. 따라서 본 연구에서는 식각 마스크 패턴을 위해, 보다 저렴하고 간단한 실리카 나노구 및 열적응집 금 나노 입자를 이용하였다. 양면 폴리싱 c-plane 사파이어 기판을 사용하였고, 단일 층의 주기적인 실리카 나노구를 기판 표면에 스핀코팅에 의해 도포한 후 유도결합플라즈마 식각 장비를 이용하여 식각하여 주기적인 패턴을 갖는 렌즈모양의 격자구조를 형성하였다. 그리고 주기적으로 형성된 격자 위에 열 증착기를 이용하여 금 박막을 증착한 후 급속열적어닐닝(rapid thermal annealing)을 이용하여 열처리함으로써 비주기적인 금 나노입자를 형성시켰다. 형성된 금 나노패턴을 이용하여 동일한 조건으로 식각함으로써 광대역 및 전방향성 높은 투과도를 갖는 원뿔 모양의 사파이어 나노구조를 제작하였다. 제작된 샘플의 패턴 및 식각 형상은 전자현미경을 사용하여 관찰하였으며, UV-vis-NIR 분광광도계 (spectrophotometer)를 사용하여 투과율을 측정하였다. 렌즈 모양 표면 위에 원뿔모양의 나노구조를 갖는 사파이어 기판은 일반적인 사파이어 기판보다 향상된 투과율 특성을 보였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.93-98
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• 2023

최근 들어 디스플레이 장치의 크기가 커지는 경향이 있고 스마트폰으로 사진을 촬영하는 경우가 일상화되어 있어, 높은 해상도의 사진을 스마트폰으로 촬영할 필요성이 커지고 있다. 그러나 스마트폰과 같이 카메라의 렌즈 크기가 제한된 경우에는 사진의 해상도를 높이는 것에 물리적인 한계가 있다. 본 논문은 스마트폰 카메라와 같이 작은 크기의 렌즈를 사용하는 경우에도 사진의 해상도를 높이기 위한 기술에 관한 것이다. 스마트폰을 이동시키면서 복수의 사진을 촬영하고 이 사진들을 하나의 사진으로 합성하여 해상도를 높이는 것이다. 우선적으로 2차원 사진을 대상으로 스마트폰을 수평으로 이동하면서 2장의 사진을 촬영하였다. OpenCV를 이용하여 카메라 매트릭스의 추정, 호모그패피 역변환등의 과정을 수행하였고, 한 장의 사진으로 합성하여 해상도가 향상되었다. 여러 장의 시험 사진 상의 사선이나 원호등의 부분에서 해상도가 향상되는 것을 확인하였다.