• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2003년도 춘계학술발표논문집 (상)
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• pp.679-682
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• 2003

카타디옵트릭 카메라는 거울을 이용하여 $360^{\circ}$의 3차원 이미지를 한 장에 촬영할 수 있는 이미지 시스템이다. 본 논문에서는 이 시스템을 사용할 때에 발생하는 이미지 왜곡 문제를 해결하는 구형투영 알고리즘을 제안한다. 흔히 사용하는 실린더형 알고리즘의 경우 계산은 비교적 간단하지만, 거울의 바로 아래에 있는 물체의 경우 전체적인 영상을 볼 수 없다는 단점이 있다. 본 연구에서 사용한 카메라는 포물면 거울을 사용한 카타디옵트릭 카메라이며, 쌍곡면거울을 사용한 카메라에 대해서도 이론적으로 공식을 유도하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2004년도 춘계학술발표대회
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• pp.789-792
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• 2004

본 논문에서는 일반적인 실린더 맵에서 구현하지 못하는 시점이동의 한계를 보완하고 현실감 있는 실시간 영상기반 환경 탐색을 위해 완전시야를 갖는 직각 교차 실린더 맵을 제안한다. 제안한 알고리즘에서는 한 대의 카메라와 하나의 볼록거울의 조합으로 이루어진 카타디옵트릭 카메라를 이용하여 수평, 수직 두 개의 전(全)방향 이미지를 얻고, 이미지를 실린더에 매핑한 뒤 두 실린더를 합하는 방법을 이용하였다. 실험에서는 제안한 방법이 기존의 방법에 비해 시선이동 뿐만 아니라 환경 탐색에 자유로워짐을 확인한다.

• 한국광학회지
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• 제34권2호
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• pp.53-60
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• 2023

193 nm에서 반도체 전공정 검사 장치에 적용될 수 있는 반사 굴절 혼합 형식(카타디옵트릭)의 수치 구경(numerical aperture, NA) 0.6 대물렌즈를 설계하였다. 200 nm 공간 분해능 및 0.15 mm 이상의 시야를 확보하기 위하여, 먼저 렌즈 전체 배치를 포커싱 렌즈 그룹, 필드 렌즈 그룹 및 NA 변환 그룹으로 구성하였으며, 선행 그룹에 포커싱된 빔의 수치 구경 값을 필요 값, 즉 0.6으로 변환하는 기능을 수행한다. 총 11매의 광학 소자로 구성된 최종 설계는 모든 관측 시야에 대하여 λ/80 이하의 RMS 파면 수차를 만족하였다. 또한 고분해능 대물렌즈의 높은 환경 민감도로 인한 온도 변화에 따른 광학계 성능 해석 결과, ±0.1 ℃의 온도 변화에서도 목표 성능 이하로의 성능 저하가 확인되어 온도 변화에 따른 광학 보상이 반드시 필요하였다. 이에 초점면 이동을 보상자로 적용할 경우, 20 ± 1.2 ℃까지 RMS 파면 수차 변화량이 λ/30 이하로 목표 성능을 만족하여 실제 반도체 공정 환경에서도 이용이 가능함을 확인하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2005년도 춘계종합학술대회
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• pp.816-819
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• 2005

본 논문에서는 카타디옵트릭 카메라를 사용할 때 발생하는 공간 왜곡 문제를 해결하기 위해 3차원 포물면 좌표 변환 함수와 신경회로망을 이용한 좌표 변환 및 보정 기법을 제안한다. 본 연구에서 사용하는 포물면 거울을 이용한 카타디옵트릭 카메라는 360$^{\circ}$의 전 방향 영상을 얻을 수 있으나, 렌즈의 외형에 의해 영상이 왜곡되어 나타나는 특징을 가지고 있다. 따라서 3차원 공간상에서 왜곡 영상에서의 좌표를 실제 거리 좌표로 변환하기 위해 포물면 거울 초점과 이미지 상의 좌표를 포물면 거울 위로 투영시킨 좌표를 이용한 좌표 변환 함수를 사용한다. 이 과정에서 발생하는 오차를 BP(Back propagation) 신경망 알고리즘으로 수정한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제9권3호
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• pp.669-675
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• 2005

본 논문에서는 카타디옵트릭 카메라로부터 획득한 전 방향 구면 왜곡 영상에서의 좌표를 실제 거리좌표로 변환하기 위해서 3차원 포물면 좌표 변환 방법과 Delta-bar-delta 알고리즘에 의한 좌표 교정방법을 제시하였다. 실험을 통해 살펴본 결과 제안된 좌표 변환 방법이 환경 변수에 민감한 좌표 변환에서의 정확성 및 신뢰성을 가짐을 알 수 있었다.