• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제1권1호
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• pp.26-36
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• 1998

2차원 밝기 영상에서 3차원 정보를 얻는 문제는 컴퓨터 시각 연구에서 매우 중요한 분야를 차지하고 있다. 이러한 목적을 위해 먼저 2차원 영상을 취득할 때 카메라의 위치, 광원의 방향, 영상내 물체의 반사특성 등 본질적인 정보를 이용한다. 이중에서 물체의 표면 반사특성은 매우 중요한 단서가 된다. 과거에는 물체의 반사특성을 Lambertian 반사만을 전제하여 연구를 진행했지만 실세계의 물체는 대부분 Non-Lambertian 반사특성을 갖는다. 본 논문에서는 2차원 밝기 영상에서 물체의 반사특성을 해석하고, 반사특성 파라미터를 추정하여 물체의 형상을 복구하는 새로운 방법과 반사특성을 모르는 상황에서 신경회로망 학습에 의해 형상을 복구하는 방법을 제안한다. 물체의 반사특성은 전반사 성분과 난반사 성분을 함께 갖는 Non-Lambertian 면을 그 대상으로 하며, 이러한 반사특성은 전반사(Torrance-Sparrow) 모델과 난반사(Lambertian) 모델의 선형적인 합으로 설명될 수 있다. 본 논문에서 제안한 Photometric Matching은 주변 화소의 밝기 분포를 고려하여 참조영상과의 매칭을 통한 형상복구 알고리듬으로써 기존의 Photometric Stereo에 근본을 두고 있지만, 잡음 및 오차의 누적 정도가 향상되었다. 또한 물체의 반사특성을 모르는 상황에서 신경회로망 학습에 의한 형상복구방법을 제안한다. 이 방법은 역전파 학습알고리듬을 이용해 광원 방향에 따른 밝기값에 대해 면법선을 교사하여 형상을 결정한다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제11권5호
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• pp.615-622
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• 2018

최근 가시광원을 사용하는 카메라 통신 기술의 발전과 더불어 디스플레이를 통해 가시광 데이터를 표출하고 이를 인식하는 기술에 대한 수요가 증가하고 있다. 기존의 디스플레이 기반 CamCom 기법은 사용자가 설정한 RoI 영역 기반의 2차원 컬러코드를 인식하는 방식을 사용하였으나, 이는 보행 상황 등 수신위치가 변동되는 상황에 적합하지 않은 단점이 존재한다. 이에 본 논문에서는 카메라 통신에서 자동 RoI 설정을 위해 적용될 수 있는 Lambertian 색상 분할과 Canny 엣지 검출이 결합된 알고리즘 기반의 자동 디스플레이 검출 기법에 대하여 제안하였다. 기존 디스플레이 검출 기법은 디스플레이에서 표출되고 있는 콘텐츠의 변화가 발생하면 검출율이 현저히 감소하는 문제점이 존재하며, 본 논문에서는 이를 해결하기 위하여 lambertian 색상 분할 및 canny 엣지 검출을 결합한 알고리즘 적용을 통헤 자동으로 디스플레이를 검출 할 수 있는 기법을 제안하였다. 본 연구에서는 디스플레이 엣지 인식을 위해 사용되는 다양한 알고리즘을 분석하고 변화하는 컬러코드 콘텐츠 인식시 성능을 측정하였으며, 제안한 저속 카메라 통신용 자동 디스플레이 검출을 위한 lambertian 색상 분할 및 Canny Edge Detection 알고리즘을 적용한 실험 결과 약 96%의 검출율을 달성함을 확인하였다.

• Current Optics and Photonics
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• 제7권6호
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• pp.755-760
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• 2023

In this paper, an illumination optical system that can mitigate the saturation phenomenon in the center of an image (caused by the typical flexible-endoscope illumination system using LEDs with Lambertian light distribution) is designed. When an LED with Lambertian light distribution is used as a light source, the amount of light in the center of the endoscopic illumination system is relatively high, compared to the periphery, causing saturation in the image. Since this phenomenon causes difficulty in detecting the patient's lesion, it is necessary to find a lighting-system design that can alleviate the saturation phenomenon. Therefore, in this paper a lighting system with bat-wing light distribution, which can lower the intensity at the center and secure the maximum amount of light at the maximum light distribution angle, is designed. In addition, to check the performance of the designed lighting system, a simulation of illumination and luminance is conducted for a system using a common aspherical lens with otherwise the same components. As a result, it is confirmed that the lighting system designed in this paper effectively reduces the luminance value at the center and secures more luminance values at the periphery than the familiar lighting system.

• 한국광학회지
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• 제18권2호
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• pp.111-116
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• 2007

새로운 광원으로 각종 조명장치에 응용이 되는 고출력 LED 광원의 물리적 구조로부터 시뮬레이션을 통하여 광학적 특성을 분석하였다. 설계한 LED 광원이 신뢰할 수 있는 결과를 얻기 위하여 die chip과 reflector cup의 구조적 특성을 변화시켰으며. 그 결과 Lambertian 형태의 배광 분포를 가지며. 반치 폭(Viewing angle)은 $140^{\circ}$, Total Included Angle은 $160^{\circ}$를 갖는 고출력 LED 광원을 설계하였다.

• 한국광학회지
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• 제23권2호
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• pp.55-63
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• 2012

본 논문에서는 광생물 반응기의 조명 시스템으로 활용될 LED(Light-Emitting Diode)용 도광판의 광학설계 및 제작 결과에 대해 보고한다. 도광판 설계를 위해 광원, 반사필름, 도광판 패턴에 대한 모델링을 수행하였다. 특히, 도광판 패턴의 경우 램버시안 산란체(Lambertian Scatterer)로 모델링을 수행하였는데, 테스트용으로 제작된 도광판의 조도분포와 부합하는 모델 파라미터(반사율, 산란체의 폭)를 매칭 시뮬레이션을 통하여 추출하였다. 추출된 모델 파라미터를 사용하여 광학설계를 수행하였으며, CNC(Computer Numerical Control) 가공을 통해 도광판을 제작하였고, 평균조도와 조도균일도 등의 광학 특성을 측정하였다.

• Journal of Information Display
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• 제9권1호
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• pp.26-32
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• 2008

The dependence of optical performances of collimating films such as prism films and pyramid films on the reflecting properties of reflection films were investigated by using a ray tracing technique. The angular distribution of the luminance and the on-axis luminance gain were obtained by using a simple backlight model composed of a reflection film, a virtual flat light source, and a collimating film. Three kinds of reflecting properties were used, which were a perfect Lambertian reflector, a perfect mirror reflector, and a reflector having both diffuse and specular properties. It was found that the on-axis luminance gain was the highest in the simulation where a mirror reflector was used, while the viewing angle was the widest where the Lambertian reflector was used. This result indicates that it is necessary to optimize the simulation condition such as the reflecting properties in order to predict the optical performances of collimating films accurately. Quantitative correlation between the optical characteristics of collimating films and the reflecting properties of reflection films can be used to improve simulation technique for the development and the optimization of collimating films for LCD backlight applications.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2005년도 하계학술대회 논문집 Vol.6
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• pp.537-538
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• 2005

A way of measuring an efficiency of organic light-emitting diodes are studied. The efficiency is obtained from the current-voltage-luminance characteristics of the devices. Basically, number of charge carriers are obtained from the current-voltage characteristics, and the number of photons are obtained from the current of Si-photodetector. The organic light-emitting diodes are assumed as a lambertian light source and a program is made for calculating the efficiency. A device structure of ITO/TPD/$Alq_3$/Al is manufactured using thermal-vapor evaporation. This device is set into a measuring system and measured the efficiency. The efficiencies are measured using the lab-made program and commercially available equipments. The obtained values are similar to each other within 10% uncertainty.

• 한국생산제조학회지
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• 제23권1호
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• pp.64-68
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• 2014

This paper introduces the use of a crown-shaped (CR) lens to effectively diffuse the light from a light-emitting diode (LED) without any loss in the light intensity, in contrast to polymer-bulb-type diffusers. The diffusion lens was designed based on the Snell's law, which describes the physical path of a ray passing through the boundary between different media. CR lenses were fabricated by polydimethylsiloxane (PDMS) casting and UV-embossing processes, which used a pre-designed metal mold and UV-curable resin, respectively. Through experiments and optical evaluations, it was verified that the newly proposed CR lens not only decreased the vertical light strength and glare effect from an LED light source but also improved the diffusion characteristics while maintaining the quality of the LED's light intensity.

• 한국광학회지
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• 제35권1호
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• pp.18-23
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• 2024

미술관 등 전시 공간에서의 조명은 바닥보다는 주로 전시물이 붙어 있는 벽면에 비춰져야 한다. 일반적으로 사용되는 LED 조명은 LED에 확산판이 결합된 형태로서 각도별 배광 분포가 일정한 램버시안 광원에 가까우며, 수직 입사가 이뤄지는 바닥면에 조명이 집중된다. 따라서 이러한 일반적 형태의 조명 방법은 벽면을 조명하기에는 적합하지 않으며, 벽면에 조명을 집중시키기 위해서는 각도별 배광 분포 중 각도가 큰 영역에서의 광량이 커지도록 해야 한다. 본 연구에서는 광원에서의 발산각을 180도로 확산시키기 위해 초광각 변환기를 사용하는 조명 광학계에 대해 논의하고자 한다.

• 한국정밀공학회지
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• 제31권5호
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• pp.417-422
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• 2014

A guitar pickup is a transducer that converts string vibration to an electrical signal. The magnetic and piezo pickups are the most commonly used for the respective electric and electroacoustic guitars. The magnetic pickups are prone to magnetic interference between the steel strings and permanent magnets, while the piezo ones are not free from signal inference between the strings. Thus, this paper presents the development of an optical pickup for the electroacoustic guitar. The proposed optical pickup has the top-to-bottom structure. It uses two of Infrared (IR) Light Emitting Diode (LED) and one photodetector. The developed optical pickup is subjected to the evaluation with commonly used piezoelectric pickup. It becomes obvious that SNR with the optical pickup is increased by 45 percent in average, compared with the piezoelectric pickup. It can be concluded that the developed optical pickup has a potential to be applied to the acoustic guitar.