• 한국정밀공학회지
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• 제21권3호
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• pp.74-82
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• 2004

This paper proposes a fast zooming and focusing technique for implementing a real-time surveillance camera system which can capture a face image in less than 1 second. It determines the positions of zooming and focusing lenses using two-step algorithm. In the first step, it moves the zooming and focusing lenses simultaneously to the positions calculated using the lens equations for achieving the predetermined magnification. In the second step the focusing lens is adjusted so that it is positioned at the place where the focus measure is the maximum. The camera system implemented for the experiments has shown that the proposed algorithm spends about 0.56 second on average fur obtaining a focused image.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2005년도 Proceedings of ISRS 2005
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• pp.213-216
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• 2005

A novel hyperspectral imaging spectrometer controlling spatial and spectral resolution individually has been proposed. This imaging spectrometer uses a zoom lens as a telescope and a focusing element. It can change the spatial resolution fixing the spectral resolution or the spectral resolution fixing the spatial resolution. Here, we report the concept of the hyperspectral imaging spectrometer with the novel zooming function and the optical design of a zoom lens as the focusing element. By using lens module and third-order aberration theory, we have presented the initial design of four-group zoom lens with external entrance pupil. And the optimized zoom lens with a focal length of 50 to 150 mm is obtained from the initial design by the optical design software. As a result, the designed zoom lens shows satisfactory performances in wavelength range of 450 to 900 nm as a focusing element in an imaging spectrometer. Furthermore, the collimator lens of the imaging spectrometer is designed through the third-order aberration correction by using an iterative process.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제1권2호
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• pp.263-267
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• 2006

A new thermal bimorph actuator for large out-of-plane displacement is designed, fabricated and tested. The deflecting beam is composed of polyimide, heater, and polyvinyl difluorides with tetrafluoroethylene (PVDF-TrFE). The large difference of coefficient of thermal expansion (CTE) of two polymer layers (polyimide and PVDF-TrFE) can generate a significant deflection with relatively small temperature rise. Compared to the most conventional micro actuators based on MEMS (micro-electro mechanical system) technology, a large displacement, over 1 mm at 20 mW, could be achieved. Additionally, we can achieve response time of 14.6 ms, resonance frequency of 12 Hz, and reliability ability of $10^5$ cycles. The proposed actuator can find applications where a large vertical displacement is needed while maintaining compact overall device size, such as a micro zooming lens, micro mirror, micro valve and optical application.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제18권2호
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• pp.134-145
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• 2014

The number of lens groups in modern zoom camera systems is increased above that of conventional systems in order to improve the speed of the auto focus with the high quality image. As a result, it is difficult to calculate zoom loci using the conventional analytic method, and even the recent one-step advanced numerical calculation method is not optimal because of the time-consuming problem generated by the iteration method. In this paper, in order to solve this problem, we suggest a new unified analytic method for zoom lens loci with finite object distance including infinite object distance. This method is induced by systematically analyzing various distances between the object and other groups including the first lens group, for various situations corresponding to zooming equations of the finite lens systems after using a spline interpolation for each lens group. And we confirm the justification of the new method by using various zoom lens examples. By using this method, we can easily and quickly obtain the zoom lens loci not only without any calculation process of iteration but also without any limit on the group number and the object distance in every zoom lens system.

• 한국측량학회지
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• 제26권1호
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• pp.93-100
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• 2008

줌 렌즈를 이용해 피사체를 촬영할 때 카메라 렌즈의 줌, 포커스, 조리개수치와 같은 요소들은 촬영 현장의 상황에 따라 변하게 된다. 특히 줌 조작을 하여 카메라 렌즈의 초점거리를 변화시키면 렌즈의 기하학적 배열은 크게 변하기 때문에 렌즈모델도 그에 따라 변하게 된다. 본 연구에서는 일반적인 카메라의 촬영 조건하에서 줌 조작시 렌즈모델이 어떻게 변하는지를 조사하였다. 이를 위해 포커스와 조리개 등의 요소를 카메라가 임의로 조절하는 상황에서도 모델의 각 요소들을 효과적으로 모델링할 수 있는지를 검토해보았다. 이를 위해 렌즈모델 추정을 위한 이미지를 촬영후 각각의 초점거리별로 자체검정을 실시하여 렌즈모델의 각 변수들을 수집하고 정리하였다. 그리고 수집된 데이터에서 패턴을 찾아 매개변수의 변화 양상이 특정한 패턴을 보이는지 관찰하였다. 그 결과 포커스와 조리개 수치를 통제하지 않는 조건임에도 불구하고 방사왜곡과 관련된 매개변수에서 일정한 패턴이 관찰되었으며 특히 방사왜곡의 2차항의 계수가 뚜렷한 선형성을 가지고 있음이 확인되었다. 이 계수를 모델링하고 촬영시의 초점거리를 알고 있으면 영상 촬영시 줌 조작을 하여도 별도의 자체검정 과정 없이 영상의 왜곡을 상당부분 제거할 수 있을 것으로 기대된다.

• Journal of Computing Science and Engineering
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• 제3권4호
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• pp.238-259
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• 2009

In this paper we discuss personal data management with mobile devices, an activity requiring the composition of services offered by standard suites of applications. We propose a data model and an interface model that allows users to define activities, tasks and services, to navigate among them according to the evolution of the personal situation as perceived and interpreted by the users themselves. The interface model acts as a lens exploring the situation, zooming into the details, covering different areas of the personal data, supporting the user in the role of a composer of personal services.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제49권4호
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• pp.16-22
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• 2012

본 논문에서는 어안렌즈의 교정(calibration)과 기하학적 왜곡을 보정하기 위해서 광학 시뮬레이터에 적합한 나선형 패턴을 제안하고, 이를 이용하여 별도의 수학적 모델링이 필요 없는 교정 알고리듬을 제안한다. 나선형 패턴을 광학 시뮬레이터의 입력 영상으로 이용하여 어안렌즈로 왜곡 시킨 영상에서 기하학적으로 이동된 점들의 정합을 통하여 교정을 수행한다. 이러한 과정에서 나선형 패턴 영상에서 중심으로부터 멀어지는 점들이 어안렌즈의 기하학적 왜곡을 거쳐 이동되는 정보를 왜곡되기 전의 위치와 정합하기 때문에 정확한 교정이 가능한 동시에, 별도의 모델링이 필요 없기 때문에 효율적인 처리가 가능하다. 제안된 기술은 어안렌즈를 이용한 패턴인식 시스템에서 손실 없는 디지털 영상 확대를 통하여 정확한 정보를 추출하는 데에 이용할 수 있다. 또한 넓은 시야각을 필요로 하는 다양한 영상처리 분야에 적용하여 어안렌즈의 교정과 왜곡 보정을 가능하게 한다.

• 한국광학회지
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• 제31권2호
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• pp.96-104
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• 2020

주간 무인 감시를 위하여 가시광 파장 범위인 400~700 nm에서 렌즈와 거울의 기능을 동시에 갖는 구멍 없는 하이브리드 렌즈를 활용한 반사굴절식 전방위 줌 광학계를 설계하고 그 성능을 분석하였다. 하이브리드 렌즈는 렌즈에 구멍을 뚫는 작업이 없고 광학 부품의 수량을 줄일 수 있기 때문에 전방위 줌 광학계의 제작과 조립에서 많은 장점을 갖는다. 이 광학계에서 결상된 도넛 형태의 상에서 안쪽의 압축된 낮은 공간주파수의 상 영역을 확대하여 보기 위해서 줌 렌즈의 기능을 추가한 전방위 광학계의 최적화 설계를 진행하였다. 그 결과 최적화 설계된 광학계의 변조전달함수, 스폿 다이어그램 분석, 공차 분석을 통해 이 광학계의 성능을 분석한 결과로부터 설계 목표 사양을 만족함을 알 수 있었다. 줌 광학계를 주밍할 때 -30~50℃의 온도 변화에 따른 비열화 해석을 한 결과, 적절한 렌즈의 재질을 선정하여 온도 변화에도 상 거리 변화가 거의 없는 광학계임을 확인하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2004년도 추계학술대회 논문집
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• pp.1286-1289
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• 2004

A new thermal bimorph actuator for large out-of-plane displacement is designed, fabricated and tested. The deflecting beam is composed of polyimide, heater, and polyvinyl difluorides with tetrafluoroethylene(PVDF-TrFE). The large difference of coefficient of thermal expansion(CTE) of two polymer layers (polyimide and PVDF-TrFE) can generate a large deflection with relatively small temperature rising. Compared to the most conventional micro actuators based on MEMS(micro-electro mechanical system) technology, a large displacement, over 1 mm at 20 mW, could be achieved. The proposed actuator can find applications where a large vertical displacement is needed while keeping compact overall device size, such as a micro zooming lens.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2013년도 추계학술대회
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• pp.316-319
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• 2013

이안식 일체형 입체카메라는 줌인 시 고정된 컨버전스 포인트로 인해 촬영된 영상 시청할 때 어지러움을 유발하는 시각적 불편이 발생할 수 있다. 본 논문에서는 이안식 일체형 입체카메라에서 줌인 시 발생되는 시각적 불편을 방지하기 위해 제안된 컨버전스 포인트를 조정하는 기법을 실사로 촬영하고 각 기법 및 케이스별로 스테레오 분석을 실시한다. 이를 위해 포커스, 피사체 및 컨버전스 포인트의 위치에 따른 케이스와 각각의 간격 거리, 그리고 4가지 기법을 적용한 영상을 제작하여 스테레오 분석을 실시한다. 이로써 컨버전스 포인트를 조정하여 시각적 불편을 최소화하는 기법을 제안하고 제시한 깁법의 우수성을 입증한다.