• 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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• 한국정보디스플레이학회 2005년도 International Meeting on Information Displayvol.I
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• pp.528-530
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• 2005

In this paper, we present a new and practical method for achieving real-time wavefront measurement, dramatically increasing the resolution, dynamic range of Shack-Hartmann wavefront sensor and improving the wavefront reconstruction quality. In proposal method, a liquid crystal display panel (LCD) for the generation of an array of Fresnel microlenses is use instead of the static microlens array of the conventional Shack-Hartmann type sensor. An off-axis holographic microlens array is designed instead of the normal microlens array to increase the effective array and then the dynamic range. The focus properties of the off-axis lens are studied.

• 대한기계학회논문집A
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• 제28권6호
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• pp.867-875
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• 2004

In order to inspect burr geometry and hole quality in micro-drilling processes, a cost-effective method using an image processing and shape from focus (SFF) methods on the machine tool is proposed. A CCD camera with a zoom lens and a novel illumination unit is used in this paper. Since the on-machine vision unit is incorporated with the CNC function of the machine tool, direct measurement and condition monitoring of micro-drilling processes are conducted between drilling processes on the machine tool. Stainless steel and hardened tool steel are used as specimens, as well as twist drills made of carbide are used in experiments. Validity of the developed system is confirmed through experiments.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제13권2호
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• pp.286-293
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• 2009

In this paper, we present an optimal shape design method for a dielectric microlens which is used to focus an incoming infrared plane wave in wideband, by exploiting the finite difference time domain (FDTD) technique and the topology optimization technique. Topology optimization is a scheme to search an optimal shape by adjusting the material properties, which are design variables, within the design space. And by introducing the adjoint variable method, we can effectively calculate a derivative of the objective function with respect to the design variable. To verify the proposed method, a shape design problem of a dielectric microlens is tested when illuminated by a transverse electric (TE)-polarized infrared plane wave. In this problem, the design variable is the dielectric constant within the design space of a dielectric microlens. The design objective is to maximally focus the incoming magnetic field at a specific point in wideband.

• 디지털산업정보학회논문지
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• 제8권4호
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• pp.159-165
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• 2012

The accurate focusing position should be determined for accurate measurements In VMS. Camera lens focusing is an important problem in computer vision and video measuring systems (VMS) that use CCD cameras and high precision XYZ stages. Camera focusing is a very important step in high precision measurement systems that use computer vision technique. The auto focusing process consists of two steps, the focus value measurement step and the exact focusing position determination step. It is suitable for eliminating high frequency noises with lower processing time and without blurring. An automatic focusing technique is applied to measure a crater with a one-dimensional search algorithm for finding the best focus. Throughout this paper, the suggested algorithm for the Auto focusing was combined with the learning. As a result, it is expected that such a combination would be expanded into the system of recognizing voices in a noisy environment.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2001년도 ICCAS
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• pp.53.2-53
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• 2001

The Non-Contact Optical Sensor using the Hologram Laser for CD Pickup was developed to measure a shape of transparent objects and shown a good performance. Therefore the problems caused by the contact sensor are solved by using the Non-Contact Sensor. The Non-Contact Sensor has to move toward the objects and obtain the Focus Error Signal to measure a position of transparent objects. However, if the distance between the sensor and the object is shorter than the working distance of the objective lens, the sensor will be collided against the objects. In this paper we proposed a new algorithm to estimate the start position of the Focus Error Signal to solve the problems of collision between the sensor and the objects. In addition, we verified that the algorithm is free from the collision in the real time measurement.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2001년도 ICCAS
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• pp.161.6-161
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• 2001

Confocal scanning microscopy (CSM) has an important role as the three-dimensional profiler. An image distribution can be reconstructed by a correlation analysis of spots with the bandwidth of radio frequency. But it is a serious problem for the high performance to align the optical components. Especially, the parasitic motion of focus on the detector gives rise to the fatal distortion of an image profile named the extinction effect while using acousto-optical(AO) deflector. An image profile can be regenerated in CSM with many advantages of non-contact, high speed and high resolution comparatively. In addition to the axial response of the primary focus, the lateral movement of it gives a necessity of the unitary lens to the scanning system. While using the beam deflector, the pupil of beam may be fixed at the nominal position. Furthermore, the use of a deflector may result in ...

• 한국음향학회지
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• 제34권4호
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• pp.264-273
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• 2015

본 논문에서는 의료용 초음파 트랜스듀서의 방사 빔 형상의 개선에 관하여 연구하였다. 빔 형상의 개선을 위하여 분할전극과 다초점 렌즈를 포함하는 새로운 트랜스듀서 구조를 고안하였다. 먼저 선형 음원에 대해 유한요소 해석을 통해 빔 형상을 분석한 후, 부엽의 크기, 집속구간 및 빔폭 등의 성능들을 동시에 고려하여 고안된 구조의 최적설계를 수행하였다. 이때 집속구간과 최소 빔폭의 비율을 성능지수로 사용하여 고안된 구조의 최적치수를 도출하였다. 그 결과 부엽의 크기가 -20.2 dB로 작고, 최소 빔폭이 2.04 mm이고 깊이 30 mm부터 160 mm까지 좁고 일정한 빔폭을 가지도록 빔 형상이 개선되었다. 나아가, 고안된 구조를 가지도록 트랜스듀서 시편을 제작하고 빔 패턴을 측정하여 해석 결과와 비교함으로써, 고안된 트랜스듀서 구조의 타당성을 검증하였다.

• 천문학회지
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• 제56권2호
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• pp.169-185
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• 2023

The GMT-Consortium Large Earth Finder (G-CLEF) is the first instrument for the Giant Magellan Telescope (GMT). G-CLEF is a fiber feed, optical band echelle spectrograph that is capable of extremely precise radial velocity measurement. G-CLEF Flexure Control Camera (FCC) is included as a part in G-CLEF Front End Assembly (GCFEA), which monitors the field images focused on a fiber mirror to control the flexure and the focus errors within GCFEA. FCC consists of an optical bench on which five optical components are installed. The order of the optical train is: a collimator, neutral density filters, a focus analyzer, a reimager and a detector (Andor iKon-L 936 CCD camera). The collimator consists of a triplet lens and receives the beam reflected by a fiber mirror. The neutral density filters make it possible a broad range star brightness as a target or a guide. The focus analyzer is used to measure a focus offset. The reimager focuses the beam from the collimator onto the CCD detector focal plane. The detector module includes a linear translator and a field de-rotator. We performed thermoelastic stress analysis for lenses and their mounts to confirm the physical safety of the lens materials. We also conducted the global structure analysis for various gravitational orientations to verify the image stability requirement during the operation of the telescope and the instrument. In this article, we present the opto-mechanical detailed design of G-CLEF FCC and describe the consequence of the numerical finite element analyses for the design.

• 전자공학회지
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• 제33권1호
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• pp.35-45
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• 2006

최근 휴대폰에서 개인 정보 보안의 중요성이 대두되고 있으며, 이에 따라 생체인식 기능을 내장한 휴대폰에 관심이 집중되고 있으므로, 본 논문에서는 휴대용 기기에 홍채인식기술을 적용하기 위한 방법을 제안하고 하다. 기존의 홍채인식 알고리즘은 인식을 위해 확대된 홍채영상을 사용하여 처리하였고, 이러한 홍채영상을 획득하기 위해서 고 배율의 줌 렌즈(zoom lens)와 초점 렌즈(focus lens)를 사용하였다. 그런데, 휴대폰에서의 홍채인식을 시도하기 위해 줌렌즈와 초점렌즈를 장착하게 되면 가격이 상승하고 부피가 증가되어, 작고 휴대하기 편리한 휴대폰의 특징에 맞지 않아 사용하기 어려운 문제가 있다. 그러나 최근 휴대폰의 멀티미디어 기기 융복합 추세로 인해 휴대폰 내에 장착된 메가 픽셀 카메라(Mega-pixel Camera)의 성능이 급속히 발전함에 따라, 고 배율의 줌, 초점 렌즈 없이도 확대된 홍채영상의 획득이 가능하게 되었다. 즉, 메가 픽셀 카메라 폰을 사용하여 사용자로부터 원거리에서 취득한 얼굴영상에서 홍채 영역이 홍채인식을 위해 충분한 픽셀정보를 가지게 된다. 그러나 이러한 경우 입력 얼굴영상에서 눈 영역을 먼저 찾는 과정이 요구된다. 본 논문에서는 이러한 얼굴영상에서 각막에 의해 반사되는 조명 반사광을 기반으로 휴대폰에서의 홍채인식을 위한 고속 동공검출 방법을 제안한다. 또한 입력 영상 신호를 디지털 신호로 변환하는 과정에서 밝기와 대조 값을 조정하여 동공의 검은 영역과 조명 밝은 반사 위치를 추출함으로써, 정확한 홍채 영역을 보다 빠르고 쉽게 추출할 수 있는 방법 역시 제안한다. 그리고 일반적으로 휴대폰에서 홍채 인식의 경우 손으로 들고 사용하므로, 손 흔들림에 의한 영상 흐림 현상이 빈번하게 발생하게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 본 연구에서는 영상 복원 기법을 적용하여 흐려진 홍채 영상을 복원하는 기법을 제안한다. 마지막으로, 휴대폰의 경우 실외에서 사용이 빈번함으로, 입력 홍채 영상에서 태양광에 의한 영향을 많이 받게 된다. 이러한 문제를 해결하여 홍채 인식 성능을 개선할 수 있는 방법 역시 소개하고자 한다.

• 한국안광학회지
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• 제7권1호
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• pp.63-67
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• 2002

본 논문에서는 기존에 설계되어진 meniscus negative outer element를 이용한 광각을 담당하는 렌즈계를 선택하여 광학적 성능을 분석하였다. 본 광학계의 특성은 오직 하나의 outer negative element만을 갖는 구조로 넓은 시야를 제공하고, 두 개의 면을 비구면화함으로서 수차보정을 하여 렌즈 사용량을 줄여 소형화와 경량화의 장점을 살린 compact한 광학계라고 할 수 있겠다. 또한 수차보정에 사용된 2개의 비구면의 형태를 조사함으로써 비구면의 수차보정 특성을 알아보았다.