• 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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• 한국정보디스플레이학회 2009년도 9th International Meeting on Information Display
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• pp.1341-1344
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• 2009

A novel method to control the viewing direction by moving aperture location in 4-f illumination optics to control light direction is proposed. Based on integral imaging principle, the relayed point light sources by 4-f optics are modulated by a spatial light modulator, displaying three-dimensional images. In the proposed method, we locate the aperture, which acts as a band pass filter, around an optic axis to control the light direction. Resultantly, assuming that we know the viewer position by a tracking system, we can display appropriate three-dimensional images over large viewing angle.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제17권5호
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• pp.410-414
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• 2013

In this paper, we propose a 3D display method combining a pickup process using axially recorded multiple images and an integral imaging display process. First, we extract the color and depth information of 3D objects for displaying 3D images from axially recorded multiple 2D images. Next, using the extracted depth map and color images, elemental images are computationally synthesized based on a ray mapping model between 3D space and an elemental image plane. Finally, we display 3D images optically by an integral imaging system with a lenslet array. To show the usefulness of the proposed system, we carry out optical experiments for 3D objects and present the experimental results.

• 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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• 한국정보디스플레이학회 2007년도 7th International Meeting on Information Display 제7권2호
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• pp.1733-1736
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• 2007

Integral floating is three-dimensional display technique which is a combination of integral imaging and floating display. In this paper, we explain and analyze the relation between the special viewing characteristics and the system factors of integral floating system. The experimental results which prove the analysis will be presented.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권7호
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• pp.1646-1652
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• 2015

본 논문에서는 집적영상에서 정치실영상을 재생하기 위한 깊이변환법을 제안한다. 종래의 집적영상은 재생상이 반전된 깊이로 재생되는 도치영상 문제가 있다. 재생상의 깊이는 개별 요소영상의 좌표에 의해 결정된다. 요소영상 획득과 재생시스템의 기하학적 관계를 분석하여 재생상의 깊이 변환 에 필요한 수식 유도가 가능하며 이를 이용하여 도치영상을 정치영상으로 변환할 수 있다. 제안하는 방법의 유용성을 보이고 또한 이론적 분석을 검증하기 위하여 실험을 수행하였고 그 결과를 제시한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제10권5호
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• pp.905-909
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• 2006

최근 시야각 개선을 위한 다양한 커브형 집적 영상 시스템이 연구되어 왔지만, 광학적 구현에 있어서 한축으로만 제한되었다. 본 논문에서는 기존의 집적 영상 시스템에서 큰 구경의 렌즈를 추가적으로 사용하여 구현되는 전방향 커브형 집적 영상 시스템을 제안하고, 제안하는 시스템에서의 요소영상을 제작하는 방법을 설명한다. 제안한 시스템은 모든 방향에 대해서 커브 효과를 제공할 수 있고, 단순한 시스템의 구조를 가지는 것을 특징으로 한다. 전방향 커브형 집적 영상 시스템에 대해서 John 행렬을 도입한 기하광학적 분석을 수행하고, 이를 이용하여 새로운 요소 영상을 제작하였다. 제작한 요소영상의 성능을 확인하기 위해서 기초적인 광학적 실험을 수행하고, 그 실험 결과를 보고한다.

• 정보처리학회논문지B
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• 제13B권3호
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• pp.295-300
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• 2006

집적 영상(Integral Imaging) 시스템은 사용자가 특수 안경을 착용하지 않고 3차원 입체영상을 볼 수 있도록 해주는 무안경식 양안시차 디스플레이 방식 중 한가지이다. 집적 영상 시스템은 3차원 정보를 조금씩 다른 방향에서 제한된 크기로 촬영된 이미지인 기초영상(Elemental Image)의 형태로 저장한다. 그리고 이런 이미지들을 다시 렌즈 어레이를 통해서 보여주어 사용자들로 하여금 3차원 정보를 얻을 수 있도록 한다. 이런 기초영상은 컴퓨터 그래픽을 이용해서 만들어낼 수도 있는데 이런 집적 영상 방식을 CG(Computer Generated) 집적 영상 시스템이라고 한다. 그리고 컴퓨터를 이용해 기초영상을 만드는 과정을 이미지 매핑(Image Mapping)이라고 한다. 이제까지 제안된 이미지 매핑 방식에는 PRR(Point Retracing Rendering), MVR(Multi-Viewpoint Rendering), PGR(Parallel Group Rendering) 등이 있다. 그러나 이런 방식들은 계산양이 많거나 렌즈 어레이 개수의 증가에 의해 생성 속도에 영향을 받는 단점이 있어, 아직 가상현실 같은 실시간 CG(Computer Graphics) 응용 분야에서 사용하기 어려운 문제가 있다. 따라서 본 논문에서는 기존의 방법에 비해 속도 향상을 이룬 VVR(Viewpoint Vector Rendering)이라는 향상된 이미지 매핑 방법을 제안한다. 먼저 VVR 개념을 설명한 후 VVR을 사용한 집적 영상 시스템을 구현하여 MVR 방법과 비교 분석한 실험결과와 추후 개선되어야 할 방향을 제시한다.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제17권2호
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• pp.142-147
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• 2013

In order to deduce the difficulty of fixing the Ritchey-Chretien (R-C) dual reflective optical system and enhance the stability of the secondary mirror, a compact integral structure is presented here composed of two transmitting and two reflective aspheric surfaces. The four surfaces were manufactured from a single germanium lens and integrated together. The two reflective surfaces formed by coating the inner reflecting films were assembled in one lens. It makes the installation of the two mirrors easier and the structure of the secondary mirror more stable. A design of mid-wave infrared (MWIR) compact imaging system is presented with a spectral range chosen as $3.7-4.8{\mu}m$. The effective focal length is f=90 mm. The field of view (FOV) for the lens is $4.88^{\circ}$. It has good imaging capability with Modulation Transfer Function (MTF) of all field of view more than 0.55 close to the diffraction limitation. Outdoor experiments were carried out and it is shown that the integral catadioptric optical system performs well on imaging.

• Current Optics and Photonics
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• 제5권5호
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• pp.524-531
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• 2021

In an integral-imaging microscopy (IIM) system, a microlens array (MLA) is the primary optical element; however, surface errors impede the resolution of a raw image's details. Calibration is a major concern with regard to incorrect projection of the light rays. A ray-tracing-based calibration method for an IIM camera is proposed, to address four errors: MLA decentering, rotational, translational, and subimage-scaling errors. All of these parameters are evaluated using the reference image obtained from the ray-traced white image. The areas and center points of the microlens are estimated using an "8-connected" and a "center-of-gravity" method respectively. The proposed approach significantly improves the rectified-image quality and nonlinear image brightness for an IIM system. Numerical and optical experiments on multiple real objects demonstrate the robustness and effectiveness of our proposed method, which achieves on average a 35% improvement in brightness for an IIM raw image.

• 한국광학회지
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• 제18권1호
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• pp.24-30
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• 2007

3차원 영상 재생을 위한 집적결상법에서 기본영상의 재조합을 통한 재생영상의 깊이변환에 관하여 연구하였다. 렌즈 배열 또는 카메라 배열 등을 통하여 획득된 영상 배열을 적절한 조건 하에서 재조합하여 재생함으로써 재생영상의 깊이에 대해 도치(pseudoscopic) 영상 또는 정치(orthoscopic) 영상, 허상, 실상 뿐만 아니라 임의의 깊이로의 왜곡 없는 변환이 가능하다. 본 논문에서는 각 변환에 대한 재조합 조건을 이론적으로 유도하고 실험을 통하여 확인하였다.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제11권2호
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• pp.132-138
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• 2013

In this paper, an accelerated generation algorithm to effectively generate an elemental image array in computational integral imaging system is proposed. In the proposed method, the depth information of 3D object is extracted from the images picked up by a stereo camera or depth camera. Then, the elemental image array can be generated by using the proposed accelerated generation algorithm with the depth information of 3D object. The resultant 3D image generated by the proposed accelerated generation algorithm was compared with that the conventional direct algorithm for verifying the efficiency of the proposed method. From the experimental results, the accuracy of elemental image generated by the proposed method could be confirmed.