• Applied Microscopy
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• 제35권4호
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• pp.98-104
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• 2005

초고전압 투과전자현미경 (HVEM)에 장착된 postcolumn 방식의 HV-GIF (high voltage gatan image filter)의 영상기록 장치인 HV-MSC (high voltage multi-scan CCD, $1024{\times}1024$픽셀) 카메라의 결상영역은 현미경 최소 관찰 배율인 2,000배에서 $0.43{\mu}m^2$로서 동일 배율에서 필름 기록영역($2000{\mu}m^2$)에 비해 약 0.02%에 해당하는 매우 적은 영역이다. 이러한 결상 영역 제한성을 개선하고자 투사렌즈 전류조절 기법을 도입하였으며 본 연구의 결과로 HV-MSC의 결상영역은 $112{\mu}m^2$로 비약적으로 증가하였다. 이는 약 8,800배에서 필름으로 기록할 수 있는 영역과 동일하였다. 이와 더불어 투사렌즈 조절에 따른 이미지 변형정도를 약 5%이하까지 허용하고 8,800배 이상에서 필름 기록영역과 동일한 HV-MSC 결상영역을 확보할 수 있는 실험적인 참조곡선을 고안하였다.

• 한국광학회지
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• 제30권6호
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• pp.237-242
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• 2019

가상현실 기기의 렌즈는 사용자의 편의성을 위한 적은 부피와 높은 현실감을 위한 넓은 시야각을 동시에 만족시켜야 하기 때문에 왜곡 수차가 필연적으로 발생하는데, 일반적인 렌즈보다 시야각이 넓고 왜곡 수차가 크기 때문에 측정이 어렵다. 본 논문에서는 가상현실 기기의 특성을 고려한 두 가지 왜곡 측정 방법을 제안하였다. 하나는 카메라 교정 방법 기반의 다중 이미지를 이용한 왜곡 측정법이며, 또 다른 하나는 카메라를 포함한 측정부를 직접 회전시켜 왜곡을 측정하는 다중 측정점을 이용한 왜곡 측정법이다. 제안된 방법들의 검증을 위해 시판된 가상현실 기기인 Google Cardboard 제품의 왜곡을 측정하고 설계 데이터를 통한 시뮬레이션 결과와 비교하였으며, 두 방법으로 측정된 왜곡 값은 시뮬레이션 결과와 비교했을 때 잘 부합하는 것으로 나타났다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.23-31
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• 2010

180도 이상의 영역을 획득하는 어안렌즈(fisheye lens)는 최소의 카메라로 최대 시야각을 확보할 수 있는 장점으로 인해 차량 장착 시도가 늘고 있다. 이와 같이 어안렌즈를 통해 시야를 확보하고, 영상센서로 사용하기 위해서는 캘리브레이션 작업이 선행되어야 하며, 운전자에게 현실감 있는 영상을 제공하기 위해서는 이를 이용하여 방사왜곡(radial distortion)에 따른 기하학적인 왜곡 보정이 필요하다. 본 논문에서는 비대칭 왜곡을 가진 180도 이상 화각의 차량용 대각선 어안렌즈를 위해 영상 손실을 최소화하는 왜곡 보정 기법을 제안한다. 왜곡 보정은 왜곡 모델이 포함된 카메라 모델을 설정하고 캘리브레이션 과정을 통해 카메라 파라미터를 구한 후 왜곡이 보정된 뷰를 생성하는 과정으로 이루어진다. 먼저 왜곡모델로서 비선형의 왜곡 형상을 모방한 FOV(Field of View)모델을 사용한다. 또한 비대칭 왜곡렌즈의 경우 운전자의 좌우 시야각 확보에 중점을 두어 수직 화각보다 수평 화각이 크게 설계되었기 때문에 영상의 장축, 단축의 비율을 일치시킨 후 비선형 최적화 알고리즘을 사용하여 카메라 파라미터를 추정한다. 최종적으로 왜곡이 보정된 뷰 생성 시 역방향 사상과 함께 수평, 수직 방향에 대한 왜곡 보정 정도를 제어 가능하도록 함으로써 화각이 180도 이상인 영상에 대해서 핀홀 카메라 모델을 적용하여 2차원 평면으로 영상을 보정하는 경우 발생하는 영상 손실을 최소화하고 시각적 인지도를 높일 수 있도록 하였다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제27권2호
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• pp.91-96
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• 2014

Aspheric lenses used in the thermal imaging are typically fabricated using expensive single-crystal materials (Ge and ZnS, etc.) by the costly single point diamond turning (SPDT) process. As a potential solution to reduce cost, compression molding method using chalcogenide glass has been attracted to fabricate IR optic. Thermal deformation of a molded lens should be compensated to fabricate chalcogenide aspheric lens with form accuracy of the submicron-order. The thermal deformation phenomenon of molded lens was analyzed ant then compensation using mold iteration process is followed to fabricate the high accuracy optic. Consequently, it is obvious that compensation of thermal deformation is critical and useful enough to be adopted to fabricate the lens by molding method.

• 한국광학회지
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• 제29권4호
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• pp.149-158
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• 2018

본 연구에서는 다수의 요소렌즈들로 이루어진 렌즈시스템을 단순화 및 구조화할 수 있는, 저자들만의 독창적인 설계기법인, 일반화된 구조설계 방정식을 제안하고 이를 통해 스마트폰 카메라 렌즈와 연동될 수 있는 텔레센트릭 렌즈의 존재 가능성 및 설계방법을 탐구하였다. 결과적으로, 텔레센트릭 렌즈 시스템을 모듈화하고 조립설계 할 수 있는 $f{\theta}$ 공식을 도출 및 검증할 수 있었고, 이 공식으로부터 공장자동화와 같은 머신비전에 효과적으로 활용될 수 있는 스마트폰용 텔레센트릭 렌즈를 설계할 수 있었다.

• Current Optics and Photonics
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• 제7권3호
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• pp.273-282
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• 2023

This paper presents a new method for redistributing effectively the first orders of each lens element to achromatize and athermalize an optical system, by introducing a novel method for adjusting the slope of an achromatic and athermal line. This line is specified by connecting the housing, equivalent single lens, and aberration-corrected point on a glass map composed of available plastic and glass materials for molding. Thus, if a specific lens is replaced with the material characterized by the chromatic and thermal powers of an aberration-corrected point, we obtain an achromatic and athermal system. First, we identify two materials that yield the minimum and maximum slopes of the line from a housing coordinate, which specifies the slope range of the line spanning the available materials on a glass map. Next, redistributing the optical first orders (optical powers and paraxial ray heights) of lens elements by moving the achromatic and athermal line into the available slope range of materials yields a good achromatic and athermal design. Applying this concept to design a mobile-phone camera lens, we efficiently obtain an achromatic and athermal system with cost-effective material selection, over the specified temperature and waveband ranges.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2009년도 동계학술발표회 논문집
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• pp.447-448
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• 2009

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.1381-1385
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• 2011

최근 출시되는 고사양의 Hand-phone에 적용되어진 Camera Module은 대부분 Auto Focusing기능이 탑재되어 있으며 Camera Module의 화소 수가 높아지면서 좀 더 정밀하고 안정적인 AF구동제품이 소비자에 의해 요구되고 있다. 본 논문은 현재 출시되고 있는 Camera Module적용 VCM(Actuator)의 문제점인 Auto Focusing시 Lens 초점위치 및 Module 자세에 따른 해상도편차 발생으로 해상도 보증 및 안정된 Actuator 구동을 위해 개선된 구조의 변경구조 VCM을 제안한다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제32권1호
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• pp.49-60
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• 2016

This paper presents a set of methods to evaluate the image quality of smartphone cameras as compared with that of a DSLR camera. In recent years, smartphone cameras have been used broadly for many purposes. As the performance of smartphone cameras has been enhanced considerably, they can be considered to be used for precise mapping instead of metric cameras. To evaluate the possibility, we tested the quality of one DSLR camera and 3 smartphone cameras. In the first step, we compare the amount of lens distortions inherent in each camera using camera calibration sheet images. Then, we acquired target sheet images, extracted reference lines from them and evaluated the geometric quality of smartphone cameras based on the amount of errors occurring in fitting a straight line to observed points. In addition, we present a method to evaluate the radiometric quality of the images taken by each camera based on planar fitting errors. Also, we propose a method to quantify the geometric quality of the selected camera using edge displacements observed in target sheet images. The experimental results show that the geometric and radiometric qualities of smartphone cameras are comparable to those of a DSLR camera except lens distortion parameters.

• 대한기계학회논문집A
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• 제38권2호
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• pp.219-225
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• 2014

폰 카메라용 렌즈모듈을 구성하는 각 단렌즈의 방향성을 고려한 자동 조합시스템을 개발하였다. 먼저 유동해석을 통하여 렌즈모듈의 조합성 도출 영향인자인 복굴절과 사출성형 조건의 상관성 및 조립 방향성에 따른 수율의 관계를 조사 하였다. 하나의 조립모듈에서 렌즈와 스페이서의 한 세트를 조립하도록 설계하여 생산성 향상 및 장비크기를 최소화하여 기존 장비의 약 25 %정도로 축소가 가능하였다. 또한, 기구적인 정렬기구인 센터링 기구 및 배럴가이드 적용하여 추가적인 비전시스템 없이 사이클 타임의 단축이 가능하였다. 개발한 시스템은 모듈러 설계를 통하여 픽커 및 가이드 등 일부 부품만의 교체로 생산모듈 변경에 대응 가능하도록 하여 급변하는 시장변화 및 소량생산에도 적용 가능하도록 제작되었다.