• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1999년도 추계학술대회 논문집 학회본부 C
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• pp.1151-1153
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• 1999

3-layer polysilicon 표면미세가공공정을 이용하여 micro zone plate 렌즈와 미러 및 이를 구동하기 위한 구동기를 일체화시킨 마이크로 구동형 광학소자를 설계, 제작하였다. 650nm의 파장대역에서 초점거리가 $500{\mu}m$가 되도록 마이크로 zone plate 렌즈를 설계하였으며, 렌즈의 광학축은 실리콘 기판 상에서 $121{\mu}m$거리에 위치하도록 제작하였다. 마이크로 hinge와 스프링 latch 및 측면지지 plate를 이용하여 마이크로 렌즈와 미러가 실리콘 기판상에서 out-of-plane동작이 가능하도록 하였다. 마이크로렌즈 초점거리의 가변을 위하여 6개의 SDA(Scratch Drive Actuator)어레이를 설계, 제작하였다. 또한 빔 반사를 위한 마이크로 미러를 설계하고 $45^{\circ}$ self-assembly를 위하여 마이크로 hinge와 SDA array를 제작하였다.

• 한국안광학회지
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• 제8권2호
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• pp.77-83
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• 2003

본 연구에서는 안경렌즈 전면의 conic 계수 변화에 따른 상측정점초점면에서의 착락원 직경 변화를 조사하기 위해 Code V와 LOSA 2.9 프로그램을 사용하였다. 이때 상측정점굴절력은 -4.00D이고 직경은 70mm인 근시교정용 안경렌즈를 고려하였으며, 전면 굴절력은 2.00D, 4.00D, 6.00D, 그리고 8.00D인 경우를, 굴절률은 $n_d$=1.498, 1.523, 1.586, 그리고 1.660인 경우를 각각 고려하였다. 최적 conic 계수를 사용한 비구면 렌즈의 경우에 상측정점초점면에서의 착락원 크기가 구면렌즈의 경우 보다 작아졌으며, 가장자리의 두께는 감소하였다. 또한 전면굴절력이 작을수록 상측정점초점면에서의 착락원의 크기가 감소하였다. 이러한 결과들로부터 상측점검초점면에서의 착락원 직격을 최소화하여 광학적 결상능력을 향상시킬 수 있는 최적 conic 계수를 결정하였다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제10권5호
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• pp.459-465
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• 2000

본 논문에서는 CCD 카메라에서 나오는 NTSC 신호를 분석하여 근거리에서 초점을 맞출 수 있도록 렌즈의 동작을 제어하는 방법을 제안한다. 카메라와 물체의 거리가 약 1미터 이하로 가까워지면 자동 초점 기능을 갖춘 카메라는 영상의 전체적인 초점보다는 가장 근접한 미세 부분을 기준으로 초점을 맞추어서 영상을 획득한다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 어닐링 알고리즘을 이용하여 CCD 카메라 렌즈에 내장된 모터를 영상의 전체적인 신호에 따라 제어하여 근거리에서 처리대상에 가장 적합한 영상을 획득하는 방법을 제안한다. 이러한 CCD 카메라 초점 제어 기술은 눈의 홍채를 이용한 인식 시스템에서 사용될 목적으로 개발되었다.

• 한국광학회지
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• 제16권1호
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• pp.34-42
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• 2005

본 논문은 3군 구성의 줌 광학계에 대해 렌즈모듈의 개념을 이용하여 1차량 및 3차 수차를 고려한 최적의 초기설계와 이로부터 실제 줌 광학계를 설계하는 방법을 제안 하였다. 각각의 렌즈모듈에 적절히 1차량과 3차 수차량을 설정함으로써 줌비 2배(f = 4.3∼8.6 mm)를 갖고, 시스템에서 요구하는 구속조건을 만족시키는 초기설계 줌 광학계를 얻었다. 각 군의 역할에 따라 적절히 선정된 각각의 렌즈군의 초점거리 및 1차량이 렌즈모듈의 값과 같도록 독립적으로 설계한 후, 군사이의 공기간격을 조정하므로써 줌궤적을 일치시켰다. 이러한 과정을 통해 설계된 줌 광학계는 렌즈모듈로 구성된 원래의 초기 설계된 줌 광학계와 동일한 1차 특성을 갖는다. 결과적으로 잔여수차 보정을 통해 후군초점조절방식을 이용하는 컴팩트 디지털 카메라 및 모바일 폰용 줌 렌즈로서 유용한 줌 광학계를 얻을 수 있었다.

• 한국안광학회지
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• 제5권2호
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• pp.181-186
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• 2000

광속의 수렴 발산을 판단하기 위하여 무아레 무늬 발생기(moir$\acute{e}$ deflectometry)를 가상격자를 사용하는 제작하였다. 광원으로 He-Ne laser(3mW)와 무아레 무늬 발생기 광학계 중 광속확대기를 구성하기 위하여 제1렌즈와 제2렌즈의 초점거리는 각각 18 mm, 250 mm인 것을 사용하였다. 가상격자(virtual grating)를 발생시키기 위하여 회절격자(격자상수=$1.6{\mu}m/line$)와 전면 평반사경을 결합하여 무아레 무늬 발생기를 제작하였다. 광학계를 사용하여 시험렌즈의 유효초점거리를 측정하였고, 이 측정값과 유도된 식에 의한 이론값을 비교하였다.

• 한국광학회지
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• 제9권4호
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• pp.251-257
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• 1998

등가렌즈 변환을 렌즈군의 변환으로 확장하였으며, 보다 일반화된 변환법을 개발하였다. 새로운 변환법은 두꺼운 렌즈계에서 바로 두꺼운 렌즈계로의 변환이 가능하다. 등가렌즈 변환을 통하여 얇은 렌즈계는 서로 다른 두께를 가지면서도 근축 광학적 특성이 같고 수차특성이 유사한 여러 개의 두꺼운 렌즈계로 변환 될 수 있다. 예로서 telephoto 렌즈계의 설계변경에 등가렌즈 변환을 적용하여 보았으며, 앞부분 렌즈군의 축상두께를 원설계의 75%로 축소하였다. 등가렌즈 변환을 통하여 얻어진 수정설계의 초점거리는 원설계와 동일하였으며, 축상두께만을 변경시킨 경우에 비하여 수차특성의 변화가 적음을 확인할 수 있었다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2009년도 창립 20주년기념 특별학술발표회
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• pp.278-279
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• 2009

• 한국광학회지
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• 제31권6호
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• pp.281-289
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• 2020

본 논문은 하이브리드 굴절/회절광학소자를 이용한 초슬림 모바일 카메라 렌즈를 보고한다. 먼저 앞서 보고된 23개의 광학 설계 사양 분석을 통해 전장길이(total track length) 최소화를 위하여, 광시야 렌즈 설계에서 일반적으로 적용되는 음(-)의 렌즈를 제1렌즈로 사용하는 리트로포커스(retrofocus) 타입이 아닌, 양(+)의 렌즈가 제일 먼저 선행하는 텔레포토(telephoto) 타입을 선택하였다. 이후 초기 최적 설계 및 제르니케 다항식 기반 수차 분석을 통한 보정 설계를 진행하였으며, 보정 설계 과정에서 잔여 구면색수차(chromatic spherical aberration)의 효과적 제거를 위하여 굴절 및 회절이 결합된 하이브리드 렌즈 1매를 적용하였다. 적용된 최종 설계는 하이브리드 렌즈 1매 포함 총 6매의 렌즈를 이용하여 F/2.0, 화각 90°, 유효초점길이 2.23 mm, 전장길이 3.7 mm를 달성하였고, 결과적으로 1.7의 낮은 전장길이 대 초점길이 비 즉, 텔레포토비(telephoto ratio)를 달성하였다. 동일 전장길이를 갖는 하이브리드 렌즈 미적용 비교 설계 대비, 공간주파수 180 cycles/mm에서 MTF 값이 중심 시야에서는 63%에서 71~73%로 약 8~10% 개선되었고, 0.5, 0.7, 0.9 시야에서도 2~3% 개선되었다. 또한, 가공성 및 회절 패턴에 의한 산란 등을 고려하였을 때 조리개에 위치한 렌즈가 하이브리드 렌즈로 적절함을 알 수 있었고, 이 경우 2개의 회절존으로도 성능 개선이 확인되었다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제43권2호
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• pp.30-39
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• 2006

홍채 인식은 흥채 근육의 무의 패턴을 이용하여 동일인 여부를 판별하는 연구 분야이다. 이러한 홍채 인식에서 홍채 영상의 품질은 홍채 인식의 성능에 많은 영향을 준다. 이는 흥채 영상이 흐려지면, 홍채 패턴이 변형되어지므로, FRR(False Rejection Error)이 증가되기 때문이다. 홍채 영상을 흐려지게 만드는 주된 요인 가운데 하나가 카메라 렌즈의 초점(focus)이다. 기존의 흥채 인식 카메라는 고정 초점(fixed focusing) 방식과 가변 초점(auto-focusing) 방식이 있다. 고정 초점 방식은 초점 렌즈가 고정되어 있기 때문에 사용자가 직접 자신의 눈을 DOF(Depth of Field) 영역 안에 위치시켜야하고, DOF 영역이 매우 작은 한계가 있다. 가변 초점 방식은 사용자와 카메라 사이의 거리를 측정하여 초점이 잘 맞는 위치로 초점렌즈를 움직여서 선명한 영상을 취득한다. 하지만 부가적인 하드웨어 장비가 필요하기 때문에 카메라의 부피가 늘어나고 비용도 증가되므로 개인 인증을 위해 홍채인식을 하는 핸드폰과 같은 모바일 장비에서 사용되는데 어려움이 따른다. 따라서 본 논문은 이러한 기존의 홍채인식 카메라의 문제점들을 극복하기 위해 부가적인 하드웨어 장비 없이 고정 초점 방식 카메라에서 취득한 홍채 영상을 복원함으로써 소프트웨어적으로 DOF영역을 증가시키는 방법을 제안한다. 기존의 영상 복원 알고리즘은 반복적(iterative) 방법에 의해 최상의 복원 계수(parameter)를 검출하여 영상을 복원하였으나, 본 논문은 초점값을 이용하여 영상의 흐려짐의 정도를 판단하고, 흐려짐의 정도에 따라 미리 정의한 복원 계수를 선택함으로써 빠른 시간 안에 홍채 영상을 복원하는 방법을 제안한다. 실험 결과, Panasonic에서 만든 BM-ET100 카메라의 작동범위(Operation Range)를 48-53cm에서 46-56cm로 증가시킬 수 있었다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2003년도 제14회 정기총회 및 03년 동계학술발표회
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• pp.272-273
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• 2003

제조기술이 발전함에 따라 비구면을 사용한 광학계 설계에 대한 많은 연구가 보고 되고 있다. 본 연구에서는 단일렌즈에서 다양한 렌즈면 조합 중에서 성능이 가장 우수하게 나타난 비구회절면(비구면과 회절면을 동시에 적용)을 사용하여 이군렌즈에 대해 F／l.0인 대구경 광학계를 설계하였다. 사용된 검출기 사양은 픽셀 크기 45um, 픽셀 수 320$\times$240 이며, fill factor 는 무시하였다. 광학계의 유효초점거리는 171.73mm 이며, 사용한 프로그램은 ORA 사의 Code V 이다. (중략)