• 한국광학회지
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• 제12권3호
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• pp.190-199
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• 2001

본 연구에서는 193nm의 ArF excimer laser 광원과 0.65의 NA를 갖는 광학계에서 기본 선폭이 $0.1{\mu}m$이고 duty ratio 가 1:1인 dense line & space(LS) 패턴에 대하여 여러사입사 조명 조건에 따른 초점심도(Depth of Focus; DOF)와 cutoff intensity를 확인하고 기본 capacitor 패턴에서 광학적 근접효과 보정을 위한 hammer head형 보조 패턴의 크기와 여러사입사 조건에 다른 DOF와 cutoff intensity의 변화에 대하여 알아보았다. 그결과 0.1$\mu$m급의 dense 패턴 구현을 위해서는 전형적인 X자형 사구 조명보다는 십자(+)형 사구 조명이나 환형조명이 보다 효과적인 것을 알수 있었다. 이와 더불어 보조 패턴의 크기가 약간 변한다 하더라도 일정한 초점심도와 cutoff intensity를 유지하는 경향을 보이는 특정한 조명 조건이 존재함을 밝히고 그에 따라 최적의 조명 조건과 보조 패턴의 크기에 대하여 알아보았다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2006년도 춘계학술발표대회
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• pp.673-676
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• 2006

본 논문은 산업현장의 불균등한 조명 조건에서 정확한 카메라 교정을 수행할 수 있는 방법을 제안한다. 비접촉 계측을 위한 카메라 교정법은 패턴에서 교정점들을 정확하게 추출할 수 있어야 하며, 평면 패턴을 사용하는 교정 방법은 최소 7개의 교정점을 알아야 한다. 그러나 비접촉 치수 계측기가 설치된 산업현장에서 카메라 교정에 알맞은 조명을 기대하기 힘들다. 본 논문에서는 최적조명제어가 어려운 산업현장에서 치수계측을 위한 카메라 교정을 효과적으로 수행할 수 있는 반자동 카메라 교정방법을 제안한다. 교정패턴상의 최소 4점을 사용자가 지정함에 의해, 조명제어의 어려움으로 인해 교정점 추출이 실패한 교정패턴의 불완전 교정점을 사용하여 이상적인 조명상태에서의 교정점 정보를 예측하고, 이 정보로부터 다시 정확한 교정인자들을 반복적으로 추출하는 방법을 적용한다. 제시된 방법은 렌즈의 투사왜곡에 의한 교정패턴에서도 성공적으로 적용될 수 있음을 실험을 통해 확인하였다.

• 한국광학회지
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• 제10권6호
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• pp.453-461
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• 1999

본 연구에서는 파장 0.248$\mu$m의 KrF Eximer Laser를 광원으로 하고 NA가 0.65인 광학계를 사용하는 리소그래피 시스템에서, 환형(annular)조명과 4구(quadrupole)조명의 조건들을 바꾸어 가며 구현하고자 하는 패턴의 분해능과 초점심도 향상에 어떠한 영향을 주는지 알아보았다. 그 결과, 환형 조명에서는 원형 마스크와 광학적 근접효과를 보정하기 위해 보조 패턴을 삽입한 마스크의 경우, 최적의 분해능과 초점심도를 보이는 조명조건이 다름을 알 수 있었다. 또한, 사구 조명의 경우에는 일반적으로 사용되는 45$^{\circ}$위치의 X자형 배치를 주요 패턴의 방향에 따라 적절히 바꾸어 주면 분해능과 초점심도를 향상시킬 수 있음을 확인하였다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2019년도 추계학술대회
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• pp.204-205
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• 2019

영상 보안 시스템에 사용되는 일반적인 CCTV 로 획득한 영상에서의 움직이는 피사체의 화질은 좋지 않다. 본 논문에서는 주변광을 정의하고 이를 통해 외부조명 조건하에 획득한 영상의 모션 디블러링을 위한 PSF 패턴을 최적화하여 영상의 화질을 개선하는 방법을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 외부조명 동작 패턴에 주변광을 분석한 패턴을 더하여 영상복원을 수행하기 위한 PSF 패턴을 생성한다. 제안한 방법으로 최적화된 PSF 패턴을 사용하여 영상을 복원한 결과 기존에 사용된 방법에 비해 주관적 화질이 향상됨을 확인할 수 있다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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• pp.310-311
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• 2007

다중패턴 홀로그램을 위한 자동 검사 시스템을 제안한다. 시스템 하드웨어는 조명계, 카메라 그리고 영상처리부로 구성된다. UV LED를 사용하는 다양한 조명은 다른 위치에 놓여 각 위치에서의 이미지 패턴을 획득한다. 시스템 소프트웨어는 전처리, 패턴 생성, 패턴매칭으로 구성된다. 획득한 입력 홀로그램 영상은 패턴매칭 알고리즘에 의해 표준 패턴과 비교한다. 입력 홀로그램의 위치 오차 보정을 위해, 다른 위치에서의 홀로그램 표준 패턴은 온라인상에서 생성되어야만 한다. 본 논문은 표준 패턴의 생성을 위해 CGH(Computer Generated Hologram)방법에 근거한 주파수 변환을 적용한다. 한국지폐의 홀로그램을 위한 실험 결과는 제안한 시스템의 유용성을 증명한다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제49권2호
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• pp.61-74
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• 2012

본 논문에서는 MCS-LBP 이진패턴 영상과 2D-PCA 알고리즘을 이용한 조명 변화에 강인한 얼굴인식 시스템에 대하여 제안한다. 이진패턴 변환은 기존의 얼굴인식 및 표정인식 분야에 사용되는 기법으로, 일반적으로 조명 변화에 강인한 특성을 갖는다. 이에 본 논문에서는 기존의 LBP보다 조명 변화에 더 강인한 MCS-LBP를 제안하고, 더불어 2D-PCA 알고리즘과 결합하는 얼굴인식 시스템을 제안한다. 제안하는 얼굴인식 방법의 성능평가는 기존의 다양한 이진패턴 변환 영상과 얼굴인식에 널리 사용되고 있는 PCA, LDA, 2D-PCA 및 가버영상의 ULBP 히스토그램 특징을 사용하여 수행하였다. 다양한 조명변화 환경에서 구축된 YaleB, extended YaleB, CMU-PIE 등의 공인 얼굴 데이터베이스를 이용하여 실험한 결과, 제안하는 MCS-LBP영상과 2D-PCA 특징을 사용한 방법이 가장 우수한 인식 성능을 보였다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2010년도 하계학술대회
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• pp.198-200
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• 2010

구조적 조명 기법은 그레이코드 패턴광을 물체에 투영시켜 정확하게 3차원 형상 정보를 복원 할 수 있는 방법이다. 그러나 물체에 투영되는 그레이코드 패턴광이 카메라에 정확하게 인식 되어야 보다 정밀하게 3차원 좌표를 추정할 수 있다. 즉, 주변광의 밝기가 패턴광의 밝기에 비해 무시할 수 없을 정도로 밝은 경우 카메라가 물체와 투영된 패턴을 정확히 인식하기 어렵다. 본 논문에서는 구조적 조명 기법이 주변의 밝기에 따라 제한적인 문제점을 해결하기 위해 High Dynamic Range Imaging (HDRI) 알고리즘을 적용시켜 보다 넓은 동적 범위의 밝기 영역에서 3차원 형상을 정확하게 복원하는 방법을 제안한다. 실험결과 HDRI를 이용하여 복원하였을 경우 그렇지 않은 경우에 비해 복원 정밀도가 크게 개선되는 것을 확인할 수 있다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.127-129
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• 2005

본 연구에서는 백라이트 유닛의 검사를 위한 머신비전 시스템을 구축한다. 시스템은 크게 하드웨어와 소프트웨어로 나눌 수 있고 하드웨어는 조명부, 영상획득부, 로봇 암 제어부로 분류된다. 조명부는 36W FPL램프로 구성되었고 조명부의 상판에 아크릴판을 거치대로 이용하여 백라이트 유닛을 거치한다. 로봇 암 제어부는 2축 로봇 암을 제어하여 로봇 암의 센서부착 지지대에 부착된 CCD 센서를 이동시킨다. 이와 동시에 영상획득부에서는 이미지를 획득하여 PC로 전송한다. 소프트웨어의 화상처리 검사 알고리즘은 일정 패턴이 있는 도광판에 대한 검사 알고리즘과 일정패턴이 없근 백라이트 유닛에 대한 검사 알고리즘으로 분리된다. 일정 패턴이 인쇄되어 있는 패널에 대한 검사 알고리즘은 모폴로지 연산을 이용하는 템플릿 체크방법과 블록 매칭 방법이 사용되었고 일정패턴이 없는 유닛에 대한 검사는 개선된 Otsu 방법을 이용하여 얼룩이나 흐릿한 결함에 대한 결함을 검출하였다. 실험결과 불균일한 결함과 밝기가 일정하지 않은 결함일지라고 90% 이상의 검출율로 뛰어난 성능을 입증하였다.

• 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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• 제11권1호
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• pp.72-80
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• 1997

본 논문에서는 공동주택의 고가수조방식 급수설비에 전동기의 운전패턴과 수조의 밸브 개방 패턴을 변화시켜 전동기의 운전효율을 향상시킬 수 있는 운전제어 기법을 제안하였다. 제안된 운전제어 기법의 유용성을 확인하기 위하여 모의 실험을 통하여 제안된 운전제어 기법과 기존의 제어방법을 비교분석 하였다. 그 결과, 기동횟수와 정속 운전시간 측면에서 우수함을 확인할 수 있었다. 이 운전제어기법을 현장에 적용한다면 전동기 운전효율 향상과 유지보수 측면에서 활용될 수 있을 것이다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.416-417
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• 2013

최근 질화물계 발광다이오드(light emitting diode, LED) 소자는 핸드폰, 스마트 TV 등의 디스플레이 분야와 실내외조명, 감성조명, 특수조명 등의 조명분야에 그 응용분야가 급속히 확대되고 있다. 이러한 LED 소자는 에너지 절감과 친환경에 장점을 가지고, 가까운 미래에 조명시장을 대체할 것으로 예상된다. 이를 만족하기 위해서는 현재보다 더 높은 효율을 갖는 LED 개발이 요구되어지고 있는 상황이다. 일반적으로 질화물계 LED 소자의 효율은 내부양자 효율, 광추출 효율 등으로 나타낼 수 있다. 내부 양자효율은 성장된 결정의 질의 개선 및 다층의 이종접합 또는 다중양자우물 구조와 같이 활성층의 캐리어 농도를 높이는 접합구조로 설계되어 80% 이상의 효율을 나타낸다. 그러나 광추출 효율은 이에 미치지 못하고 있다. 이는 반도체 재료의 높은 굴절률로 인하여 빛이 외부로 탈출하지 못하고 내부로 반사되거나 물질 안에서 흡수가 일어나기 때문이다. 따라서 이러한 문제를 해결하기 위해 많은 연구 그룹들은, 표면에 패턴 형성하여 빛의 전반사를 줄여 그 효율을 올리는 연구결과를 보고하고 있다. 대표적인 방법으로는 wet etching, 전자빔 리소그라피, 나노임프린트 리소그라피, 레이저 홀로 리그라피, 나노스피어 리소그라피 등이 사용되고 있다. 이 중, 나노스피어 리소그라피는 폴리스틸렌 혹은 실리카 등과 같은 나노 크기의 bead를 사용하여 반도체 기판 표면에 단일층으로 고르게 코팅한 마스크로 사용하여 패턴을 주는 방법이다. 이 방법의 장점으로는 대면적에 균일한 패턴을 형성할 수 있고, 공정비용이 저렴하여 양산하기에 적합하다는 특징이 있다. 나노스피어 리소그라피를 통해서 표면에 생성된 패턴 모양의 각도에 따라서, 식각되는 깊이에 변화에 따라 실험한 결과들은 있지만, 아직까지 크기가 다른 나노입자들의 마스크 이용하여 형성된 패턴 밀도에 따른 광 추출 효과에 대한 연구가 많이 미흡하다. 따라서 본 연구에서는 다양한 크기의 실리카로 패턴을 형성시켜 패턴 밀도에 대한 광추출 효율의 효과에 대해서 조사하였다. 실험 방법으론, DI, 에탄올, TEOS, 암모니아의 순서대로 그 혼합 비율을 조정하여 100, 250, 500 nm 크기의 나노입자를 합성하였고 이것을 질화물계 LED의 표면 위에 단일층으로 스핀코팅 방법을 통해 코팅을 하였다. 그 후 ICP-RIE 방법으로 필라 패턴을 형성하였는데, 그 결과 100 nm SiO2 입자를 이용한 경우 $4.5{\times}10^9$/$cm^2$, 250 nm의 경우 $1.4{\times}10^9$/$cm^2$, 500 nm의 경우 $0.4{\times}10^9$/$cm^2$의 패턴의 밀도를 보여주었다(Fig. 1). 패턴의 밀도에 따라 전계광학적 특성을 확인하여 보았는데, 그 결과는 평평한 표면과 비교하였을 때 100 nm에서 383%, 250 nm에서는 320%, 500 nm에서는 244% 상승하는 결과를 보여주었다(Fig. 2). 이번 실험을 통해서 LED의 광추출 효율은 표면 모양과 깊이 뿐 아니라 밀도가 커질수록 그 효율이 올라간다는 사실을 알 수 있었다.