• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2024년도 제69차 동계학술대회논문집 32권1호
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• pp.403-406
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• 2024

본 논문에서는 비눗방울에 나타나는 반사와 굴절 효과를 상용 게임엔진인 유니티 쉐이더(Unity shader)를 사용하여 구현하고 다양한 배경에서 합성할 수 있는 효율적인 프레임워크를 제안한다. 본 논문에서 제안하는 방법은 계산량이 큰 유체 시뮬레이션을 이용하지 않고, 스넬(Snell)의 법칙을 이용하여 박막 내부의 굴절 벡터를 계산하고, 막 표면의 표현을 위해 다양한 텍스처(Texture)를 적용하였으며, vertex의 조정을 통해 비눗방울 자체의 움직임을 나타낼 수 있다. 결과적으로 실시간으로 높은 품질의 비눗방울을 표현할 수 있기 때문에 게임뿐만 아니라 가상현실 및 다양한 실시간 애플리케이션에 활용될 수 있다.

• 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.

• 대한기계학회논문집A
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• 제33권5호
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• pp.529-535
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• 2009

This paper describes a measuring device of glass thickness using machine vision and image processing techniques on real-time. Today, the machine vision enable to inspect fast and exactly than human's eyes. The presented system has advantages of continuous measurement, flexibility and good accuracy. The system consists of a laser diode, a CCD camera with PC. The camera located on the opposite side of the incident beam measures the distance between two reflected laser beams from the glass top and bottom surface. We apply a binary algorithm to convert and analyze the image from camera to PC. Laser point coordination by border tracing algorithm is used to find the center of beam circle. The measured result was compared with micrometer and showed 0.002mm accuracy. Finally, the errors were discussed how to minimize the influence of glass wedge angle and angular error of moving stage.

• 한국광학회지
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• 제4권4호
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• pp.390-396
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• 1993

1차원 telecentric paraxial holographic kinoform을 푸리에변환 렌즈로 사용하는 경우에 있어서, 3가지 표면양각형태, 즉 평면-볼록면, 블록면-평면, 좌우대칭 불록면에 대하여 스넬의 법칙을 기반으로 하는 엄밀한 광성추적법을 적용하여 분석하였다. kinoform은 F/8, 초점거리 15mm이며 kinoform과 그 주변 매질의 굴절율을 변화시키므로써 zone수와 두께 그리고 포물면의 경사도를 변화시켰다. 일반적으로 좌우대칭 볼록면 형태가 가장 좋은 성능을 갖는 것으로 나타났고, 모든 경우에 있어서 포물면의 경사도가 증가함에 따라 입사각의 증가에 따른 성능이 저하되었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제24권9호
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• pp.908-914
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• 2013

에너지 보존 법칙과 스넬(Snell)의 법칙 및 경로 길이에 의한 동위상의 조건으로부터 수정곡면 캐서그레인 안테나 반사판의 단면을 설계하였다. 원형 개구면에서 균일 개구면 위상을 갖도록 개구면의 수직 및 수평 급전분포 함수에 따른 동위상 조건을 만족하는 3차원 반사판 곡면의 프로파일을 구하였다. 직경 55 ${\lambda}_0$의 크기를 갖는 Ku 밴드용 수정 곡면 캐서그레인 안테나 반사판을 물리광학에 의한 시뮬레이션 결과, 36.4 dB, 33.9 dB의 부엽 레벨을 AZ 및 EL 방향에 대해서 각각 얻을 수 있었으며, 이전 안테나와 비교하여 10 %의 지향성 개선효과가 있었다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제8권10호
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• pp.1322-1328
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• 2005

점성 유체를 담고 쳐는 실린더가 회전운동을 시작하면 회전 원판의 원심력과 에크만 펌핑 효과에 의해 실린더 외벽의 각운동량이 유체에 전달되는 과정에서 자오면상의 유동이 생기게 되고, 이 때 유체의 특성에 따라 유동장의 운동량 획득 특성이 다르게 나타나게 된다. 본 연구에서는 뉴턴 유체와 비-뉴턴 유체의 유동장 획득에 대한 정보를 가시화 영상에서 검출하고 이를 기반으로 유체의 특성을 분석하는 방법을 제안한다. 영상으로부터 운동량이 가장 크게 변화하는 전단면(shear front)의 위치를 알아내기 위해서, 유체의 운동량이 영상에서의 밝기정보로 나타나도록 실험환경을 구성한다. 입력 영상으로부터 유체의 운동량과 흐름을 가시화 할 수 있도록 가시화 매개 물질을 사용하여 영상을 획득하고, 영상에서 에크만 경계층의 전단면을 찾아내어 이동거리를 계산함으로써 유체의 특성을 분석하는 방안을 제시한다. 또한 유동장에 대해, LDV(Laser Doppler Velocimetry)로 측정한 값과 영상으로부터 얻은 값을 비교함으로써 제안된 방법에 대한 정확성을 검증하고, 검증된 데이터를 기반으로 비-뉴턴 유체와 뉴턴 유체에 대한 특성을 분석한다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제34권6호
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• pp.846-851
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• 2010

광섬유형 결합기의 끝단면을 이용한 액체-공기 경계면 감지 센서를 제안하고 특성을 시험하였다. 이 센서 시스템의 원리는 광섬유 끝단의 경계면에 접촉하는 물질의 굴절률 변화에 따라 발생하는 추가적인 광 손실을 이용하는 것이다. 각각 다른 광 분배비를 가지는 다섯 가지의 광섬유형 결합기를 이용하여 물과 공기에 접촉하였을 때의 스펙트럼 응답 특성을 측정하고 분석하였다. 이 실험결과는 다중 센서헤드를 가지는 센서 시스템을 개발할 경우 결합기의 광 분배비를 결정하는데 유용하게 사용되어질 것이다. 제안된 센서 구조를 이용하여 다중센서 배열을 위한 결합기 선택에 활용될 수 있기를 기대한다. 또한 다중지역에서 동시에 발생하는 홍수나 침수을 감시하는 모니터링 시스템에 적용될 수 있다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제27권2호
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• pp.188-197
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• 2016

본 논문에서는 전파 전달 특성을 결정하는 굴절 계수(refractive index)가 고도에 따른 함수라는 사실을 이용하여, 대기권에서의 전파 전달을 수학적으로 표현하는 방법을 제안하였다. 제안한 방법은 전파가 다른 굴절 계수를 가지는 매질로 입사될 때 입사각과 굴절각의 관계를 나타내는 스넬의 법칙(Snell's law)으로부터 유도할 수 있다. 모의실험에서는 굴절 계수의 제곱을 고도에 대한 일차 다항식으로 모델링함으로써 전파 전달을 도식화 하고, 여러 개의 레이다를 이용하여 각각의 레이다에서 측정한 발사각도 정보를 통해 전파 전달 특성을 나타내는 변수들, 즉, 모델링한 다항식의 계수들을 추정할 수 있음을 보인다.

• 한국광학회지
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• 제28권5호
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• pp.187-193
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• 2017

본 연구는 중등물리교사임용시험의 광학 문항 분석을 통해 광학 교육에의 시사점을 탐색하고 중등물리교사임용시험의 개선방안을 제시하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 2002학년도부터 2017학년도까지 16년간 실시된 중등물리교사임용시험에 출제된 38개의 광학문항을 분석하였다. 주요 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 광학 문항은 물리내용학 영역 중에서는 약 10.8% 비율로 출제되어 가장 출제빈도가 낮은 영역이었다. 둘째, 스넬의 법칙, 렌즈의 상, 간섭 등 특정 영역에 대해서 많은 문제가 출제되었으며, 광학기기 및 수차 등에서는 거의 출제되지 않았다. 셋째, 다른 영역에 비해 광학 내용 문항들은 비교적 쉬운 문항들로 출제되었으며, 일상생활 상황보다 실험실 상황의 문제가 더 많이 출제되었다. 추가로 평가 내용 요소별 문항 분석을 통해 물리교사임용시험과 중등물리예비교사교육에의 시사점을 논의하였다.