• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2016.04a
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• pp.751-753
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• 2016

볼륨 렌더링에서 가시화된 물체를 더욱 사실적으로 표현하기 위해서는 조명효과의 표현이 중요하다. 이를 위해 빛의 직접적인 영향과, 산란, 흡수에 따른 소멸, 반사등을 고려하여 빛의 에너지를 누적시켜 표현한다. 이러한 모든 연산을 수행하려면 많은 자원과 연산이 필요 하기 때문에, 여러 근사 방법들이 제안 되어 왔다. 본 논문에서는 3 차원 정보를 갖는 템플릿을 통해 광원의 위치에 상관없이 산란효과와 음영 효과를 표현한다. 램버트의 조명 모델을 기반으로 볼륨 데이터 전체에 대한 광원맵이 아닌 물체의 성질로부터 적은 자원을 차지하는 빛 분포-템플릿들을 생성한다. 생성된 템플릿들을 빛의 영향에 따라 누적 계산하여 3차원 볼륨 데이터를 가시화하는 방법을 제안한다.

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.33 no.6
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• pp.252-259
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• 2022

We have conducted a study to control the light-intensity distribution at the output end of a multimode optical fiber via estimating the transmission matrix. A circularly arranged Hadamard eigenmode phase distribution was implemented using a spatial light modulator, and the transmission matrix of a multimode optical fiber was experimentally obtained using a four-phase method. Based on the derived transmission matrix, the spatial phase distribution of light incident upon the optical fiber was adjusted via the spatial light modulator in advance, to focus the light at a desired position at the optical fiber output. The light could be focused with an intensity up to 359.6 times as high as that of the surrounding background signal at a specific position of the multimode fiber's output end, and the intensity of the focused beam was on average 104.6 times as large as that of the background signal, across the area of the multimode fiber's core.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.500-500
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• 2013

특정한 유기 물질에 전류를 인가했을 때 발광을 하는 특성을 이용한 Organic Light Emitting Diode (OLED)는 뛰어난 색재현성, 적은 전력소모, 간단한 제조공정, 넓은 시야각 등으로 인해 PDP, LCD, LED에 이은 차세대 디스플레이 소자로 많은 관심을 받고 있다. 하지만 OLED는 각기 다른 굴절률을 가지는 다층구조로 되어있어 실질적으로 소자 밖으로 나오는 빛은 원래 생성된 빛의 20% 정도 밖에 되지 않는다. 이러한 광 손실을 줄이기 위해 Photonic Crystal (PC)이나 마이크로 렌즈 어레이(MLA) 부착 등과 같이 특정한 크기를 갖는 주기적인 나노 구조물을 이용한 광추출 효율 상승 방법은 특정 파장의 빛에서만 효과가 있는 한계가 있었으며 고가의 공정과정을 거쳐야 했으므로 OLED 소자의 가격 향상에 일조하였다. 이의 해결을 위해 본 연구는 유리기판 위에 랜덤한 분포를 가지는 나노 구조물 제작 공정법을 제안한다. 먼저 유리기판 위에 스퍼터로 금속 박막을 입혀 이를 Rapid thermal annealing (RTA) 공정을 이용하여 랜덤한 분포의 Island를 가지는 마스크를 제작하였다. 그 후 플라즈마 식각을 이용하여 유리기판에 나노 구조물을 형성하였고 기판 위에 남아있는 마스크는 Ultrasonic cleaning을 이용하여 제거하였다. 제작된나노구조물은 200~300 nm의 높이와 약 200 nm 폭을 가지고 있다. 제작된 유리기판의 OLED 소자로의 적용가능성을 알아보기 위한 광학특성 조사결과는 300~900 nm의 파장영역에서 맨유리와 거의 비슷한 수직 투과율을 보이면서 최대 50%정도의 Diffusion 비율을 나타내고 있고 임계각(41도) 이상의각도에서 인가된 빛의 투과율에 대해서도 향상된 결과를 보여주고 있다. 제안된 공정의 전체과정 기존의 PC, MLA 등의 공정에 비해 난이도가 쉽고 저가로 진행이 가능하며 추후 OLED 소자에 적용될 시 대량생산에 적합한 후보로 보고 있다.

• Journal of the Korean Society of Radiology
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• v.16 no.6
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• pp.703-708
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• 2022

A detector module measuring the depth of interaction(DOI) was designed to improve the spatial resolution of positron emission tomography(PET). The scintillation pixel array consists of two layers, and a light guide is inserted between the layers to make the light generated through the gamma-ray event different for each layer. There are four light guides, and one light guide is designed to be coupled to a 2 × 2 array of scintillation pixels. The light generated from the top layer is moved to the photosensor with a wider distribution through the light guide, and the light generated from the bottom layer is incident on the photosensor with a narrower distribution than the top layer. When a flood image is reconstructed based on the signals obtained from the photosensor by different distributions, scintillation pixels are imaged at different positions for each layer. To verify this, a DETECT2000 simulation tool that simulates the behavior of light in a scintillator was used. By designing a scintillation pixel array, a detector consisting of a light guide and a photosensor, a gamma ray event was generated in all scintillation pixels to obtain a flood imgae. As a result, it was confirmed that the top and bottom layers were imaged at different positions and completely separated. When this detector is applied to PET, it is considered that image quality can be improved through imporved spatial resolution.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2016.02a
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• pp.184-184
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• 2016

플라즈마에 레이저 빛을 입사한 후 CCD 소자로 획득한 영상은 검고 밝은 픽셀로 이루어지며 이를 플라즈마 스펙클 패턴이라 정의한다. 그림 1은 $NH_3$ 플라즈마에서 획득한 스펙클 패턴을 보이고 있다 [1]. 광학에서 스펙클 패턴은 빛의 산란을 이용해 정의하고 있지만 최근의 연구에서 이 같은 정의가 잘 못되어졌음이 보고된 바 있다 [2]. 스펙클 패턴은 입사된 빛 물질과 빛 물질 에너지를 흡수하는 표면 플라즈몬 캐리어 (surface plasmon carriers-SPC)가 함께 공존하는 전자계 에너지 필드라고 정의된 바 있다 [2]. 플라즈마 스펙클 패턴은 진공이 SPC와 같은 음의 물질과 입자로 채워져 있다는 가정에 기초하고 있다 [1]. 새로이 정의된 스펙클 패턴은 전하가 없는 photon 모델과는 달리 빛이 양의 전하를 가지고 있다는 사실에 기초한 것이며, 이는 최근의 빛 물질 수집과 관련한 실험적 연구 [3], 빛 물질의 화학적 원소 분석 [4], 빛 물질의 양의 입자성 [5]에 근거를 두고 있다. 빛 물질은 그림 2 [6] 에서와 같이 물 방울을 태양 또는 레이저 빛에 노출시켜 용이하게 수집할 수 있다 [3-6]. 플라즈마 스펙클 패턴에서 픽셀합 분포함수 (pixel sum distribution function-PSDF)을 구할 수 있으며, PSDF에서 추출한 정보는 optical emission spectroscopy, langmuir probe로 수집한 데이터와 매우 유사한 경향성을 보였다 [1, 6]. 이는 스펙클 패턴이 플라즈마의 광학적 전기적 정보를 저장하고 있음을 의미한다. 본 발표에서는 새로운 플라즈마 진단 방식으로서의 스펙클 이미징 시스템, 동작원리, 물리적 기초, 그리고 응용사례 등을 살펴본다.

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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• 2000.08a
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• pp.94-95
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• 2000

파장보다 작은 구멍을 통한 빛의 회절을 다루는 문제는, 최근 근접장 광학의 발달과 더불어서 많은 연구가 되고 있다. 이러한 작은 구멍은 근접장 주사 광학 현미경(NSOM)에서의 탐침(probe)으로 사용되므로, 여기에서 일어나는 빛과 탐침의 상호작용을 잘 이해하는 것이 중요하다.$^{(1)}$ 본 연구에서는 작은 구멍 주변에 선형 스크래치가 있을 때, 구멍을 통한 빛의 회절 분포를 먼 장(far field) 영역에서 관측하였다. 먼 장 분포를 분석해 본 결과, 구멍 주변의 선형 스크래치에 의한 효과가 나타나는 것을 볼 수 있었다. 이것은 구멍 주변에서 발생한 표면파가 금속 표면을 따라가면서, 주변의 스크래치와 상호 작용한 결과로 보인다. (중략)

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2015.07a
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• pp.533-535
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• 2015

안개 제거 알고리즘은 single image에서 대기값(Airlight)와 대기의 빛 전달량(Transmission)을 추정하여 안개로 인한 빛의 산란에 의해 생긴 Contrast 감소 및 채도의 왜곡과 같은 영상 왜곡을 보정해줌으로써 안개 영상에서 안개를 효과적으로 제거해준다. 하지만 기존의 안개 제거 알고리즘은 안개 영상에 특화되었기 때문에 안개가 없는 영상에 알고리즘을 시행 할 경우 색상과 명암에 왜곡을 불러 일으킬 수 있다. 이에 따라 알고리즘을 수행하기 앞서 안개 량을 측정하고 그 결과에 따라 안개 제거 알고리즘에 제거 정도 가중치나 알고리즘 수행 여부를 판단할 필요가 있다. 본 논문은 기존 안개 제거 알고리즘들이 영상의 patch를 사용하여 빛 전달량(Transmission)을 추정한다는 것을 이용하여 빛 전달량을 구함과 동시에 안개 량을 판단하는 알고리즘을 개발하였다. 안개량을 측정하기 위해 각 patch의 pixel 분포 특성과 patch의 빛 전달량(Transmission)을 구하기 위한 특정 값과 실제 pixel의 명암(Intensity)을 비교하여 안개 량을 측정한다.

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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• 2000.02a
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• pp.164-165
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• 2000

구멍에 의한 빛의 회절은 광학의 기본적인 문제로서, 최근 근접장 광학(Near-Field Optics)의 발전과 더불어서 파장보다 작은 구멍에서 일어나는 빛의 회절에 대한 관심이 고조되고 있다.$^{(1)(2)(3)}$ 본 연구에서는 그동안 주로 이론적으로 다루어지고 있던 파장보다 작은 금속 구멍을 통한 빛의 회절에 대해 실험결과들을 보고한다. 회절된 빛의 먼장(Far-field)과, 근접장(Near-field)을 모두 측정하기 위해서 고체각 주사기(Solid angle scanner)와 근접장 주사 광학 현미경(Near-field Scanning Optical Microscopy)이 사용되었다. 고체각 주사기(Solid angle scanner)를 사용하여 반구면 위에서의 빛의 이차원 세기 분포가 다양한 편광 상태에 따라서 측정되었고$^{(4)}$ 근접장 탐침(NSOM probe)으로 작은 금속 구멍주변을 주사함으로서 근접장이 측정되었다. 작은 구멍은 최근에 개발된 고출력 근접장 광섬유 탐침(High-power near-field fiber probe)구조를 이용하여 제작되었다.$^{(5)}$

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2016.11a
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• pp.176-178
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• 2016

Single image를 사용하여 안개양을 측정하는 방법으로는 소실점, 지평선의 local contrast를 측정하는 방법과 DCP의 빛 전 달양을 사용하는 방법이 있다. 하지만 local contrast를 사용하는 방법은 특정한 환경에서만 사용이 가능하고 DCP는 대기의 color와 비슷한 color를 가진 물체들이 많을 경우 사용하기 어렵다는 한계가 있다. 그래서 본 논문은 영상의 빛 전달양과 Local Contrast를 사용하여 다양한 contents를 가진 single image에서 안개양을 수치화하는 새로운 방법을 제시한다. 제시하는 방법은 DCP로부터 측정한 빛 전달량으로부터 안개일 가능성이 있는 빛 전달량 지역의 면적과 해당 지역에서의 Local contrast의 분포 정도를 측정하여 DoF를 계산한다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2014.11a
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• pp.125-126
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• 2014

안개 제거 알고리즘은 single image에서 대기값(Airlight)와 대기의 빛 전달량(Transmission)을 추정하여 안개로 인한 빛의 산란에 의해 생긴 Contrast 감소 및 채도의 왜곡과 같은 영상 왜곡을 보정해줌으로써 안개 영상에서 안개를 효과적으로 제거해준다. 하지만 기존의 안개 제거 알고리즘은 안개 영상에 특화되었기 때문에 안개가 없는 영상에 알고리즘을 시행 할 경우 색상과 명암에 왜곡을 불러 일으킬 수 있다. 이에 따라 알고리즘을 수행하기 앞서 안개 량을 측정하고 그 결과에 따라 안개 제거 알고리즘에 제거 정도 가중치나 알고리즘 수행 여부를 판단할 필요가 있다. 본 논문은 기존 안개 제거 알고리즘들이 영상의 patch를 사용하여 빛 전달량(Transmission)을 추정한다는 것을 이용하여 빛 전달량을 구함과 동시에 안개 량을 판단하는 알고리즘을 개발하였다. 안개량을 측정하기 위해 각 patch의 pixel 분포 특성과 patch의 빛 전달량(Transmission)을 구하기 위한 특정 값과 실제 pixel의 명암(Intensity)을 비교하여 안개 량을 측정한다.