• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.36 no.1
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• pp.65.2-65.2
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• 2011

천체관측에서 가장 중요한 요소인 초점은 관측된 영상의 활용가치를 좌우하게 된다. 관측자가 직접 관측하는 망원경의 경우 직접적인 확인을 통하여 초점을 맞추어 관측하지만, 관측자가 개입하지 않는 자동관측 망원경의 경우 초점을 맞추는 일은 생각처럼 쉬운 일이 아니다. 자동으로 초점을 맞추기 위하여 기본적으로 활용되는 변수는 FWHM(Full with Half Maximum)이며, 초점이 전혀 맞지 않는 영상의 경우 FWHM을 결정할 수 없으며, 자동관측 망원경의 경우 관측된 영상을 전부 사용할 수 없게 된다. 본 연구에서는 초점이 전혀 맞지 않는 경우에도 초점을 맞출 수 있도록 FWHM을 활용하지 않고 별상의 크기를 직접 계산하여 좋은 초점을 맞출 수 있는 프로그램을 개발하였으며, 새로 개발한 프로그램은 결과 도출시간이 빠르고 광축이 맞지 않은 영상에서도 활용할 수 있어 활용성을 극대화 하였다. 한편, 리눅스 및 윈도우 기반의 영상 관측 컴퓨터에서도 활용할 수 있어 앞으로 활용성이 더 많아 질 것으로 기대한다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2013.11a
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• pp.124-127
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• 2013

2009년 출시된 영화 "AVATAR"가 stereoscopic방식 3D영화로 대단한 성공을 거둔 이후로 가전시장과 필름 시장에는 많은 3D 영상들이 stereoscopic방식으로 제작되어 유통되게 되었다. 하지만 기존에 제시되어온 two lens stereoscopic camera system은 두 대의 카메라를 사용하기 때문에 광학적 정렬과 기하학적 조절이 매우 어렵기 때문에 stereoscopic 영상을 촬영하고 보급 하는데 많은 문제점을 가지고 있었다. 따라서 하나의 광축을 가진 single lens stereoscopic camera system들이 기존에 제시되어 왔으나 여전히 single lens stereoscopic system에도 문제점이 존재한다. 이에 본 논문에서는 기존에 제시된 stereoscopic camera system을 two lens / single lens로 나누어 조사 분석하고, 분석한 문제점을 해결하기 위한 새로운 single lens stereoscopic camera system을 제안할 것이다.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.37 no.2
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• pp.227.2-227.2
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• 2012

대구경 고해상도 광학탑재체의 광구조부는 주반사경과 부반사경 등을 포함한 주요 광학부품들과 검출기를 포함한 초점면 조립부 등을 고정 지지해주는 부분으로, 발사시 전달되는 진동 및 우주 열환경하에서의 길이 안정성을 광학성능 범위내로 유지하여야 한다. 광학탑재체의 성능에 가장 큰 영향을 미치는 것은 주반사경과 부반사경의 광축방향의 길이 안정성으로, 광학탑재체의 작동 온도범위 내에서 수 마이크로미터 내외로 안정성이 요구된다. 이를 실현하기 위하여 주반사경과 부반사경의 간격은 열 및 흡습에 둔감한 탄소섬유 강화수지 복합재로 되어 있는 경통 구조물로 설계, 제작된다. 제작된 경통구조물의 길이 안정성을 검증하기 위해서는 별도의 정밀 측정장치가 필요하게 된다. 본 논문에서는 이러한 길이 안정성 측정장치에 대해 기술한다. 온도에 대해 변화가 거의 없는 (CTE<0.1ppm/K) Zerodur 소재의 막대 구조물을 기준 스케일로 삼았고, 이를 지지하기 위해 Invar 소재의 구조물을 사용 하였다. 주반사경의 베젤부위와 부반사경의 접속부위의 변위 변화를 세점에서 측정하여 길이 안정성을 측정할 수 있게 하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2006.07c
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• pp.1641-1642
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• 2006

본 연구에서는 NDIR(non dispersive infrared absorption) 가스센서의 소형화와 저가화를 목표로 2개의 오목 거울을 이용한 새로운 광 공동(optical cavity) 구조를 제안하고, 구조에 따른 광 출력 특성을 시뮬레이션하였다. Optical cavity는 광 경로증가 및 광 집속 구조로 설계하고, 각각의 출력단에서 검출되는 광 출력을 시뮬레이션한 결과 광 집속 구조의 팡 출력이 더 효율적임을 확인하였다. 집광구조에서의 광 출력을 최대로 하기 위해 광의 초점을 찾아보았다. 집광 구조를 사용하지 않는 단순 평행 광이 조사되는 경우, 적외선 센서부에 입사되는 광 출력은 최대 0.024W이다. 그러나 집광구조에서는 optical cavity의 광축에서 센서의 위치를 $15\sim20mm$까지 변화시켜 시뮬레이션한 결과 거리 18.83mm 일 때 조사되는 광 출력이 약 0.153W로 약 7배 증가됨을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of IIIuminating and Electrical Installation Engineers Conference
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• 2003.11a
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• pp.125-131
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• 2003

원점(초점)에 놓인 광원(점광원)으로부터 방사된 ray들을 광축과 평행하게 진행하도록 그 진로의 방향을 바꾸어주는 것이 대형등명기의 광학부(중심렌즈부, 굴절링부, 절사프리즘부) 역할이다. 이러한 광학부에 대한 설계방법은 일부 서적에 소개되고 있지만, 광학부 설계시 각 부분마다 설계한계에 부딪히게 된다. 본 논문에서는 각각의 광학부에 대한 제한된 설계를 고찰하고 새로운 설계법을 도출하여 용이한 설계를 위해 설계법을 체계화시키는 작업에 대하여 설명하고 이 작업의 타당함을 확인하기 위해 계산에 의한 Ray Tracing과 배광예측프로그램인 Photopia 시뮬레이션의 결과를 제시하였다.

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.7 no.2
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• pp.157-161
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• 1996

A simple laser Doppler velocimeter(LDV) using a $CO_2$ laser with its self-mixing effect has been developed. We measured the laser power which was modulated by Doppler frequency, when monochromatic laser light was focused to a moving target. The Doppler-shifted frequency was controlled by changing rotating speed of the turntable or the cosine of the angle between the direction of the laser beam and that of the rotating velocity.

• Proceedings of the Korean Society for Technology of Plasticity Conference
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• 2005.05a
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• pp.445-448
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• 2005

Recently, injection molding process became more popular than ever to produce large quantities of high precision products or optical products. Injection molding products can cause sensorial problems because of high birefringence or deformation from the residual stresses in the optical media. In the present study, we have focussed on the effect of holding and compression pressures on the optical anisotropy remaining in the MOD by examining the gapwise distribution of birefringence and extinction angle The effect of holding pressure was found to form the inner two birefringence peaks. But the effect of compression pressure on the birefringence distribution was found to make the uniform distribution near the center in the gap-wise direction. Finally, the value of the birefringence near the wall decreased as the mold temperature increased.

• Korean Journal of Remote Sensing
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• v.24 no.6
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• pp.641-644
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• 2008

In order to improve a camera rotation calculation based on the bundle adjustment in Chon's camera motion (Chon and Shankar, 2007, 2008), this paper introduces a method calculating the camera rotation. It estimates a unit vector in the optical axis of a camera through the angles between the optical axis and vectors passing a camera position and ground control points (GCP). The camera position is estimated by using the inner product method proposed by Chon. The horizontal and vertical unit vectors of the camera are determined by using Yakimovsky and Cunningham's camera model (CAHV) (1978).

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SP
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• v.47 no.1
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• pp.91-96
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• 2010

In this paper, a deformation measurement technology of the nuclear fuel rod is proposed. The deformation measurement system include high definition CCD or CMOS image sensor, lens, semiconductor laser line beam marker, and optical & mechanical accessories. The basic idea of the deformation measurement is to illuminate the outer surface of the fuel rod with collimated laser line beam at an angle of 45 degrees or higher. The relative motion of the fuel rod in the horizontal direction causes the illuminated laser line beam to move vertically along the surface of the fuel rod. The resulting change of laser line beam position in the surface of the fuel rod is imaged as the parabolic beam in the high definition CCD or CMOS image sensor. From the parabolic beam pattern, the ellipse model is extracted. And the slope of the long and the short axis of the ellipse model is found. The crossing point between the saddle point of the parabolic beam and the long & short axis of the ellipse model is taken as the feature of the deformed fuel rod. The vertical offset between feature points before and after fuel rod deformation is calculated. From the experimental results, $50\;{\mu}m$ inspection resolution is acquired using the proposed method, which is three times enhanced than the conventional criterion ($150\;{\mu}m$) of the guide for the inspection of the nuclear fuel rod.

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.32 no.2
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• pp.68-78
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• 2021

A subminiature catadioptric omnidirectional optical system (SCOOS) with 2 mirrors, 6 plastic aspherical lenses, and an illumination system of 6 light emitting diodes, to observe the 360° panoramic image of the inner intestine, is optically designed and evaluated for a capsule endoscope. The total length, overall length, half field of view (HFOV), and F-number of the SCOOS are 14.3 mm, 8.93 mm, 51°~120°, and 3.5, respectively. The optical system has a complementary metal-oxide-semiconductor sensor with 0.1 megapixels, and an illumination system of 6 light-emitting diodes (LEDs) with 0.25 lm to illuminate on the 360° side view of the intestine along the optical axis. As a result, the spatial frequency at the modulation transfer function (MTF) of 0.3, the depth of focus, and the cumulative probability of tolerance at the Nyquist frequency of 44 lp/mm and MTF of 0.3 of the optimized optical system are obtained as 130 lp/mm, -0.097 mm to +0.076 mm, and 90.5%, respectively. Additionally, the simulated illuminance of the LED illumination system at the inner surface of the intestine within HFOV, at a distance of 15.0 mm from the optical axis, is from a minimum of 315 lx to a maximum of 725 lx, which is a sufficient illumination and visibility.