• 한국안광학회지
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• 제19권1호
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• pp.51-57
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• 2014

목적: 본 연구에서는 콘택트렌즈 단백질제거제 개발 시 요구되는 단백질 제거효능의 적절한 평가를 위한 시험법을 확립하고 이를 실제 콘택트렌즈에 침착된 단백질의 제거효율을 측정한 결과와 비교, 분석하여 단백질제거제의 효능 평가법으로 제시하고자 하였다. 방법: 대한약전에 제시된 단백소화력 시험법을 이용하여 파파인, 판크레아틴, 섭틸리신 A 및 프로테아제와 각각의 효소가 포함된 단백질제거 정 또는 용액의 효능평가에 적절한 시험조건을 찾고자 하였다. 또한, balafilcon A 재질 렌즈에 인위적으로 침착시킨 단백질을 시판되고 있는 단백질제거 정 또는 용액으로 제거하여 세척효율을 확인하고 이들 방법의 상관관계를 분석하였다. 결과: 판크레아틴과 판크레아틴 함유 제품의 경우 단백소화력 시험법으로 평가하였을 때 둘 다 약전에서 제시하는 판크레아틴 단백소화력 기준값인 28 IU/mg를 충족하였다. 프로테아제와 삼염화아세트산 B 용액으로 실험한 섭틸리신 A의 경우는 단백소화력 시험법으로 평가하였을 때 제조사에서 제시한 효소활성 값을 충족하였으나, 파파인과 삼염화아세트산 A 용액으로 실험한 섭틸리신 A는 제조사에서 제시된 효소활성 값에 해당하는 단백소화력이 측정되지 않았다. 시판되는 단백질제거제의 경우 판크레아틴을 함유한 제품을 제외한 나머지 세 가지 제품은 단백소화력 시험법으로는 제조사에서 명시한 효소들의 단백질 효소활성 값을 확인할 수 없었다. 그러나 실제 렌즈에 침착된 단백질의 제거정도를 측정하였을 때에는 파파인을 함유한 제품을 제외한 3종의 단백질제거제는 모두 90%가 넘는 단백질 제거효율을 보였다. 파파인 함유 단백질제거제의 경우 단백소화력 시험법으로는 효능 측정이 불가능하였으나 실제 렌즈에 침착된 누액단백질 제거효율은 73.72%에 이르렀다. 결론: 본 연구결과로 콘택트렌즈 단백질제거제의 효능은 함유되어 있는 단백분해효소의 종류에 따라 시험법을 달리하여 평가되어야 함을 확인할 수 있었다. 즉, 판크레아틴, 프로테아제, 섭틸리신 A를 함유하는 단백질제거제는 단백소화력 시험법과 단백질제거효율 측정법으로 효능평가가 가능하고, 파파인을 함유하는 단백질제거제의 평가는 콘택트렌즈를 이용한 단백질제거효율 측정법만이 효율적임을 제안할 수 있다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제49권4호
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• pp.10-16
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• 2012

영상 기반 반도체 검사 장비의 검사 고속화와 검사 정확도를 위해, 넓은 FOV와 고해상도를 동시에 가지는 2차원 영상을 획득하는 것은 검사 장비에 필수적이다. 본 논문에서는 정밀도와 FOV 측면에서 양질의 영상 획득을 위한 새로운 영상획득 시스템을 제안하였다. 제안시스템은 하나의 렌즈와 광분할기, 두 개의 카메라 센서, 스테레오 영상획득 보드로 구성되며, 하나의 렌즈를 통해 입력되는 영상을 두 개의 카메라 센서를 통해 동시에 영상 획득한다. 획득된 영상의 정합을 위해, 첫 번째로 Zhang의 카메라 교정 방법을 적용시켜 각각의 카메라를 교정한다. 두 번째로 다른 카메라에서 획득한 두 영상들 사이의 수학적인 정합 함수를 찾기 위해 각 영상의 호모그래피(homography)를 이용하여, 양측 카메라간의 정합 행렬을 계산한다. 영상 호모그래피를 통해서, 획득된 두 영상은 하나의 최종 검사 영상으로의 통합을 위해 최종적으로 정합될 수 있다. 다중 카메라로부터 입력되는 다중 영상들을 활용하는 제안 검사 시스템은 실시간 영상 정합을 위해 매우 빠른 프로세스 유닛의 도움이 필요하다. 이를 위해 CUDA (Compute Unified Device Architecture)기반 병렬 프로세싱 하드웨어 및 소프트웨어를 활용한다. 두 개의 분할된 영상으로부터 실시간으로 정합된 영상을 얻을 수 있었으며, 마지막으로 연속된 실험을 통해 획득한 호모그래피의 정확도를 확인할 수 있다. 실험으로 얻은 결과들은 제안된 시스템과 방법이 대영역 고해상도 검사영상 획득을 위해 효과적임을 보인다.

• 전자공학회논문지
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• 제51권7호
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• pp.169-179
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• 2014

본 논문에서는 서로 다른 광학적 특성을 가지는 3차원 카메라의 내부 변수 값을 자동으로 결정하여 스테레오 영상의 심도를 일치시키는 기술을 제안한다. 3차원 카메라에서 획득한 스테레오 영상에서 물체의 크기가 다르거나 심도의 차이가 큰 경우에 사람의 눈은 시각적 피로감을 느끼게 된다. 획득된 좌, 우 영상에서 물체의 크기가 동일하도록 카메라의 줌(zoom)을 LUT(Look Up Table)을 이용하여 일치시키고 피사체까지의 거리에 따라 전방심도와 후방심도의 범위를 결정한다. 이들을 이용하여 렌즈의 F-값을 결정하고 카메라의 광학 특성값을 자동으로 조절함으로써 스테레오 영상의 심도를 일치시킨다. 주-부 방식의 3차원 카메라와 GUI 소프트웨어를 통한 실험을 통하여 제안한 방법으로 스테레오 영상의 심도를 자동으로 일치시킬 수 있음을 보였다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제31권4호
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• pp.207-213
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• 2018

본 연구에서는 건물 실내 공간 정보 획득을 위해 Microsoft사의 $Kinect^{(R)}$ v2를 활용한 point cloud 기법을 도입하였다. 카메라로 취득한 2차원의 투영 공간 이미지 픽셀 좌표를 각 카메라의 보정을 거쳐 3차원 이미지 변환하며 이를 토대로 공간 정보를 구현하였다. 기준점을 중심으로 $360^{\circ}$ 회전하여 취득한 3차원 이미지를 통해 거리 측정이 불가한 기존의 2차원 이미지의 한계를 개선하였으며, 이 과정을 통해 얻은 point cloud를 통해 3차원 map을 형성하였다. 형성된 3차원 map은 기존의 공간정보 융 복합을 위한 센서와 비슷한 수준의 측정 효율을 가지면서 동시에 렌즈 왜곡 현상에 대한 후처리 과정을 통해 공간 정보를 정확하게 측정할 수 있도록 하였다. 측정한 결과를 2D 도면과 실제 공간 및 구조부재의 길이 및 위치 등과 비교하여 검증하였다.

• 한국광학회지
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• 제29권1호
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• pp.1-6
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• 2018

본 연구에서는 광선추적 소프트웨어를 이용하여 광학계의 광경로를 계산한 후, 이를 이용하여 위상, 그룹지연(GD), 그룹지연분산(GDD), 그리고 3차지연분산(TOD)를 계산하였다. 프리즘 쌍과 회절격자 쌍을 이용한 펄스 압축기를 설계하였으며, 실제 펨토초 광섬유 레이저의 GDD를 0으로 보정하는 펄스 압축기를 전산시늉하였다. 또한, 회절격자 쌍과 렌즈 쌍, 혹은 거울 쌍을 이용한 펄스 확장기를 설계하였다. 본 연구 결과는 광학계의 분산특성 계산과 극초단 펄스 레이저 광학계의 성능 향상에 활용할 수 있다.

• 한국안광학회지
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• 제19권1호
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• pp.23-30
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• 2014

목적: 본 연구에서는 콘택트렌즈 관리용품의 세척력 평가를 위해 미셀임계농도 평가법, 표면장력 평가법 및 단백질세척효율평가법의 상관관계에 대해 알아보고자 하였다. 방법: 계면활성제의 미셀임계농도와 실제 콘택트렌즈 관리용액의 계면활성제 농도를 문헌과 관련 자료들을 이용하여 조사하였다. 표면장력기기로 $25{\pm}1^{\circ}C$에서 콘택트렌즈 관리용액의 표면장력을 측정하였으며, lotrafilcon A, comfilcon A, balafilcon A재질의 렌즈를 인공누액에 14일 동안 침착시킨 후 콘택트렌즈 관리용액으로 세척하여 세척효율을 비교하였다. 결과: 콘택트렌즈 관리용품 22제품 중 계면활성제 농도가 표시된 제품은 9제품이었으며 문헌상의 미셀임계농도보다 계면활성제 농도가 더 높은 제품은 7제품이었다. 표면장력을 측정한 결과 대체적으로 소프트렌즈용 관리용품의 표면장력이 다른 관리용품보다 낮음을 알 수 있었으며, 렌즈에 침착된 단백질 제거효과 분석 결과에서는 표면장력이 더 낮은 제품의 단백질 제거효율이 더 높은 것을 알 수 있었다. 결론: 콘택트렌즈 관리용액의 계면활성제 농도가 높은 경우 표면장력이 낮으며, 표면장력이 낮을수록 침착된 단백질 세척 효율이 높아져 세척력 평가법 간에 서로 상관관계가 있음을 밝혔다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권10호
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• pp.4725-4732
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• 2012

본 논문은 다면체 반사판(Multifaceted Reflector :MR16)을 사용하여 할로겐 광원을 LED광원으로 대체함으로서 기존 MR16의 장점을 수용하고 더불어 단점을 커버할 수 있는 MR16에 대해 연구하였다. 본 연구에서는 4매의 비구면 렌즈를 1 Sheet로 한 광학계를 적용한 LED용 MR16을 개발하였다. 광학 소프트웨어를 통해 비구면 광학계를 설계하였고, 조명 시뮬레이션 프로그램을 사용하여 설계 데이터의 조명성능을 예측하였다. 또한 방열 해석 프로그램을 통해 Heatsink의 열 성능을 예측하였다. 최종적으로 시뮬레이션 분석 데이터를 토대로 광학 시제품을 제작하고, 직접 성능을 측정하여 설계데이터와 비교 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. MR16의 배광각도는 $50^{\circ}{\sim}60^{\circ}$내외로 시뮬레이션 분석 결과와 시제품의 측정결과가 유사하였으며, 온도측정 결과는 1분 30초경부터 열 평행을 이루었고 이의 시뮬레이션 결과와 시제품 모두 최대 $60^{\circ}C$까지 열이 오르는 것을 확인하였다. 마지막으로 MR16의 배광곡선 역시 제작된 시제품의 성능측정 결과가 유사함을 보여주었다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제30권1호
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• pp.149-160
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• 2014

최근 스마트폰에 내장된 센서 및 디바이스를 이용한 응용 개발 및 활용 방안에 대한 연구가 국내외에서 활발히 진행되고 있다. 본 연구의 목적은 스마트폰을 활용한 사진측량시스템 개발에 앞서 근접한 대상물의 3차원 위치결정에서의 스마트폰 영상의 정확도를 분석하고, 그 활용 가능성을 평가하는 것이다. 먼저, 자동 초점과 무한대 초점에서 카메라 검정이 수행되었다. 카메라 검정에서 렌즈 왜곡 계수의 결정은 balance 방식과 unbalance 방식의 왜곡 모델을 이용하였고, 16가지 프로젝트로 구분하여 검정한 결과, 모든 경우에 1 mm 이내의 번들조정 RMS 오차를 나타냈다. 또한 S와 S2 모델에 대한 자동 및 무한대 초점에서 왜곡 곡선의 패턴이 거의 유사하게 나타나 초점 모드에 따른 왜곡 패턴의 변화는 극히 미소한 것으로 판단된다. 자동과 무한대 초점에 따른 결과 비교와 다중영상 처리에 사용된 소프트웨어에 따른 결과 비교에서 모든 경우에 ${\pm}3$ mm 이내의 표준편차를 나타내어 초점 모드와 왜곡 모델에 따른 3차원 위치결정에서의 결과 차이는 거의 없는 것으로 판단된다. 끝으로 토탈스테이션에 의한 검사점 성과를 최확값으로 하고 각 프로젝트별로 결정된 검사점 성과를 관측값으로 하여 각 방법별 잔차에 대한 통계치를 계산한 결과, 모든 프로젝트에서 X, Z방향에 비해 촬영거리방향인 Y방향으로 비교적 큰 오차가 발생했다. 이상과 같이 근접 대상물의 3차원 위치결정에 있어 정확도 측면에서 스마트폰 카메라의 활용이 가능할 것으로 기대된다.

• 대한환경공학회지
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• 제28권2호
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• pp.150-157
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• 2006

태양산란광을 광원으로 사용하고 DOAS(differential Optical Absorption Spectroscopy) 기술을 이용하여 분석 하여 대기 오염물질의 이차원 공간적 분포를 이미지화 할 수 있는 지상용 원격 모니터링 장비인 Imaging-DOAS 시스템을 소개한다. 인공적 램프를 광원으로 사용하는 능동형 DOAS와 마찬 가지로 수동형 DOAS 기술도 대기 가스상의 물질의 차등흡수 변화(narrow band absorption) 구조를 이용하여 $NO_2,\;SO_2,\;CH_2O$ 등의 다양한 물질을 높은 정밀도를 가지며 측정 할 수 있다. Imaging-DOAS는 스캐닝 거울, 집광 렌즈, 분광기와 CCD, 그리고 시스템을 통합 제어하는 소프트웨어로 이루어져 있으며, 스캐닝 거울로 여러 번 스캐닝을 연속적으로 하여 대기 가스물질의 공간적 이차원 분포를 이미지화 시킨다. 본 연구에서는 개발된 Imaging-DOAS 시스템 구조 및 수신된 신호를 이용한 분석 방법을 소개 하며 처음으로 국내 한 화력 발전소에서 발생되는 $NO_2$ 양의 공간적 분포를 Imaging-DOAS를 이용하여 원격 측정 하였다.

• 한국안광학회지
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• 제18권4호
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• pp.503-507
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• 2013

목적: 4매의 비구면 렌즈를 사용하여 optical distortion과 TV distortion을 감소시켜 주변부 상의 왜곡을 줄인 광각의 모바일 카메라를 설계하였다. 방법: 광학적 설계는 화각 $95^{\circ}$에서 ${\pm}1%$내의 optical distortion을 만족하도록 하였으며, 광학계 전체길이는 모바일 카메라의 두께를 고려하여 4.5 mm 이내로 하였다. 센서는 1/3.2"의 5M급 CCD를 사용하였으며 MTF는 140 lp/mm에서 20% 이상을 만족하도록 설계 조건을 설정하였다. 결과: 최적화 설계된 모바일 광각 카메라는 화각 $95^{\circ}$의 full field에서 optical distortion은 모든 field에서 ${\pm}1%$내의 결과를 보였으며 TV distortion도 0.46%로 주변부 상의 왜곡이 감소되었다. MTF 성능은 모든 field에서 20%이상으로 나타났다. 광선수차와 비점수차 모두 적은 양으로 안정된 성능을 보였다. 결론: 기존의 모바일 카메라의 화각보다 더 큰 화각을 갖는 광각의 모바일 카메라의 distortion을 광학적으로 개선하여 주변부의 상의 왜곡을 감소시켜 보다 쾌적한 넓은 시야를 얻을 수 있었으며 소프트웨어로 보정할 때 발생하는 단점을 보완할 수 있었다. 이는 안경과 접목되는 카메라의 연구에 활용될 수 있으리라 사료된다.