• 광학세계
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• 통권177호
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• pp.46-53
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• 2020

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 1999년도 가을 학술발표논문집 Vol.26 No.2 (2)
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• pp.437-439
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• 1999

적외선 열 화상에는 물체 내부의 결함과 그 물체 표면의 이물질 등의 효과가 모두 포함된 상태이므로 적외선 열 화상 자체만으로는 비정상적인 부분들을 찾아내기 어렵다. 따라서 본 논문에서는 평행 이동 관계에 있는 두 가시광선 영상으로부터 열 화상에 대응하는 보간 영상을 생성하고, 이것을 열 화상과 중첩시킴으로써 가시화하는 방법을 연구한다. 이를 위해서 적외선 센서에 의해 감지된 온도를 매핑한 열 화상을 적외선 카메라로부터 얻고, 적외선 카메라의 양쪽에 부착된 CCD 카메라로부터 좌우의 가시광선 영상을 얻는다. 보간 영상 생성을 위해서 블록 매칭을 이용한 모션 정보를 사용하고, 생성된 보간 영상에서 생기는 구멍(hole)을 메우는 방법을 소개한다. 또한 생성된 보간 영상과 열 화상을 중첩시켜 가시화하는 방법을 기술한다. 이렇게 함으로써 본 논문에서 제안한 가시화 기법은 재해방지를 위한 비파괴 검사 등에 이용될 수 있다.

• 한국감성과학회:학술대회논문집
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• 한국감성과학회 2009년도 춘계학술대회
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• pp.249-252
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• 2009

본 연구는 화면전환 및 필기 등의 프레젠테이션을 편리하게 제어 할 수 있는 시스템을 구현하고자 한다. 카메라를 이용한 컴퓨터 비전 분야에서 주변의 조명 환경의 영향을 적게 받는 적외선을 이용한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 제안하는 방법에서는 USB(Universal Serial Bus) 타입의 카메라를 적외선 환경에 맞게 개조하고, 이를 이용하여 적외선 LED(Light Emitting Diode)를 이용한 전자 분필 영상을 취득하여, 실시간으로 전자 분필의 위치를 검출한다. 검출된 영역은 사전에 사용자가 설정한 '필기 가능 영역'과 변형 함수에 기반하여, 실제 모니터 좌표로 사상되어 화면에 표시되게 된다. 제안하는 시스템은 저렴한 가격의 웹 캠과 적외선 조명 이외에는 별도의 장비가 필요하지 않으면서도, 대형 스크린을 터치 방식으로 활용할 수 있다는 장점을 가진다. 실험 결과, 계산된 모니터 좌표와 사용자가 의도한 위치간의 평균 RMS(Root Mean Square) 오차는 약 15픽셀로 나타나서, 글씨를 필기하고 화면의 특정 부분을 강조하기 위한 활용이 가능함을 확인할 수 있었다.

• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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• 한국우주과학회 2009년도 한국우주과학회보 제18권2호
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• pp.45.1-45.1
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• 2009

과학기술위성 3호의 주탑재체인 MIRIS (Multi-purpose InfraRed Imaging System)는 우주관측카메라 (Space Observation Camera, SOC)와 지구관측카메라 (Earth Observation Camera, EOC)가 독립적인 시스템으로 구성되어 있다. 지구관측카메라는 유효 구경 100 mm, F/5의 광학계로 3-5 마이크론 파장영역을 관측하며, 국내에서 개발된 적외선 검출기의 우주 인증 시험과 유사시 한반도 적외선 감시를 주요 목적으로 하고 있다. 고도 700km에서 지상을 볼 때 약 42m/pixel의 공간분해능을 나타낼 것으로 기대하고 있다. 지구관측카메라의 인증 모델(Qualification Model)은 냉동기를 제외한 모든 부품이 국내기술로 제작되었으며, 미러 본딩 및 릴레이 렌즈 조립 기술, 적외선 영상 검교정 기술 등 다양한 경험과 도전을 제공했다. 이 발표에서는 지구관측카메라 인증모델을 이용하여 수행한 주요 시험 과정을 소개한다. 국내 회사 (주)i3 system에서 제작된 적외선 검출기는 $320\times256$ HgCdTe array (평균 양자효율 80% 이상) 이며 77K에서 정상적으로 운영된다. Micro Stirling Cooler에 의해 듀어는 전원을 켠 후 5분 이내에 검출기 운영온도인 77K까지 내려간다. 적외선 광학계의 정렬, 시스템 MTF 측정, 흑체 측정 및 검교정 작업을 수행한 후 야외에서 다양한 경우에 대해 Field Test를 진행했다. 이 발표에서는 Field Test 과정과 이를 통해 얻은 결과를 발표하고, FM (Flight Model) 제작에 있어 수정해야 할 사항들을 제안해 본다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제11권5호
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• pp.205-215
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• 2011

분광특성의 차이로 필름은 자외선에 민감한데 반해 디지털 카메라의 센서는 적외선에 굉장히 민감하다. 이에 따라 CCD 또는 CMOS를 사용하는 모든 디지털 카메라에는 IR Cut-Off Filter가 센서전면에 장착되어 있다. 이상적으로 100% 적외선을 차단하여야 하지만 실험 결과 완전히 적외선을 차단하지 못하고 있었으며, 각 카메라마다 적외선 투과량 또한 달랐다. 따라서 본 연구는 디지털 카메라에 장착되어 있는 IR Cut-Off Filter의 기계적 특성에 의해 투과되는 미량의 적외선이 디지털 화상이미지에 끼치는 영향을 분석하는 데 그 목적이 있다. UV필터를 장착한 상태(적외선 투과상태)와 UV-IR필터를 장착한 상태(적외선미투과상태)를 비교분석한 결과, 잡음(Noise)과 색 재현력 평가에서는 그 차이가 미세하거나 거의 동등한 수준이지만, 동적 폭(Dynamic Range)과 해상도에는 IR Cut-Off Filter를 통해 투과되는 미량의 적외선이 어느 정도 영향이 있음을 확인할 수 있었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.1315-1316
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• 2015

본 논문에서는 원자력발전소 중대 사고를 모사한 비가시 환경에서 적외선 열화상카메라의 관측성능 (가시도)을 정량적으로 평가하고자 하였다. 이를 위해 세계기상기구의 가시도 정의를 이용하여 가시도를 측정하였으며, 측정된 가시도 조건에서 적외선 열화상카메라의 관측성능을 평가하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.251-251
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• 2010

카메라 모듈에서 사용되어지는 적외선 차단 필터는 적외선 영역을 차단시킴으로써 보다 선명한 영상을 획득할 수 있는 매우 중요한 부품으로 각광을 받고 있다. 가시광선과 적외선 영역에서 주로 사용되어지는 광학 박막 물질로는 고 굴절률을 가지는 $TiO_2$와 저 굴절률을 가지는 $SiO_2$가 일반적으로 쓰인다. 본 실험에서는 카메라 모듈용으로 사용되어지는 적외선 차단 필터를 설계하고 이온빔 증착 장비를 이용하여 코팅 공정을 한 후에 각각의 특성들을 평가하였다. Macleod 프로그램을 사용하여 640nm 및 650nm 차단 필터를 설계하였으며, 설계된 데이터를 이용하여 Ion-Assisted Deposition 장비를 사용, $TiO_2/SiO_2$ 유전층을 다층 박막으로 증착하였다. 코팅되어진 차단 필터의 특성을 관찰하고자 Spectrophotometer를 이용하여 투과도를 측정하였고, SEM 사진 단면 관찰로 다층 박막의 두께를 알 수 있었으며, AFM 측정으로 표면의 거칠기 정도를 알 수 있었다. 이러한 결과로부터 필터의 파장을 조절하여 박막을 증착하였다. 640nm 및 650nm 차단 필터는 설계 곡선과 각각 6nm와 2nm 이내에서 일치하였으며, 400~600nm에서 80% 이상의 투과도를 보였고, 근적외선 영역인 700nm이상에서는 1%이하의 투과도를 보였다. 이러한 결과는 wafer level packaging 을 이용한 카메라 모듈 조립 공정에 응용할 수 있으며, 본 실험에서 제작된 적외선 차단 필터를 이용, 8인치 차단 필터를 제작하는데 기초데이터로 사용할 수 있을 것이다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2022년도 하계학술대회
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• pp.203-204
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• 2022

본 논문에서는 다수의 적외선 카메라의 2D 패시브마커 영상을 이용한 3차원 리지드 바디(Rigid Body) 자세추정 방법을 제안한다. 1차로 개별 카메라의 내부 변수를 구하기 위해 체스보드를 이용한 칼리브레이션 과정을 수행하고, 2차 보정 과정에서 3개의 적외선 마커가 있는 삼각형 구조물을 모든 카메라가 관찰 가능하도록 움직인 후 프레임별 누적된 데이터를 계산하여 카메라 간의 상대적인 위치정보의 보정 및 업데이트를 진행한다. 이 후 각 카메라의 좌표계를 3D월드 좌표계로 변환하는 과정을 통해 3개 마커의 3차원 좌표를 복원하여 각 마커간 거리를 계산하여 실제 거리와의 차이를 비교한 결과 1mm 내외의 오차를 측정하였다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2007년도 학술대회 1부
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• pp.423-428
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• 2007

본 연구는 기존의 프레젠터의 단순한 포인터 및 클릭 기능을 넘어선 다기능 제스처 인식 포인터의 구현이 주 목적이다. 주된 연구 내용으로는 적외선 발광 다이오드에서 나오는 빛을 인지하여 포인터의 궤적 인식을 하는 기술과 이를 응용한 어플리케이션의 개발에 있다. 본 하드웨어에는 기본적인 마우스 클릭 기능 외에도 적외선 발광 다이오드를 탑재하여 PC와 연결된 카메라가 이를 인지하도록 한다. 장점으로는 카메라가 항상 PC와 가까이 있을 필요가 없으므로 어느 장소이든 관계없이 적외선 투과 필터가 장착된 카메라 하나만 설치할 수 있는 곳이면 구현이 가능하며 적외선을 이용하므로 가시광선의 영향을 적게 받아 효율적으로 영상 처리를 할 수 있다는 데에 있다. 제스처 인식을 통하여 수많은 여러 가지 기능을 실행할 수 있으며, 보다 사용자와 인터랙티브한 작업이 가능해진다. 구현된 하드웨어와 소프트웨어 시스템은 프레젠테이션 및 게임 컨트롤에 사용되었다.

• 천문학회보
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• 제39권2호
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• pp.101.2-101.2
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• 2014

적외선 파장 대역에서 관측되는 우주배경복사의 요동은 초기 우주가 재이온화되는 시기에 존재하였던 우주 최초의 별 또는 은하에서 기원한다고 믿어진다. 적외선우주배경복사 관측을 위해서는 배경의 잡음이 되는 별, 은하, 황도광등을 제거하고 희미한 배경을 검출해야 하므로 광시야, 고감도로 광학에서 근적외선까지 다파장으로 관측하는 기능이 필요하다. CIBER2는 이러한 적외선우주배경복사 관측을 위해 개발되고 있는 NASA 사운딩로켓 탑재용 적외선카메라 시스템이다. 2009년부터 2013년까지 4차례에 걸쳐 성공적으로 발사된 CIBER를 업그레이드한 관측기기로써 한국 KASI, 미국 Caltech, 일본 ISAS가 공동으로 개발하고 있다. CIBER2는 28.5cm의 주경에 광분배기를 사용하여 3대의 카메라가 장착되는 형상을 이루고 있으며 각 카메라에는 $2K{\times}2K$ H2RG 검출기 위에 2개의 밴드 필터를 부착하여 0.6 - 2.1 um의 파장 대역을 6개의 구간으로 나누어 관측한다. 각 밴드의 시야각은 $1.1{\times}2.2$도이다. CIBER2는 현재 최종 설계를 마치고 각 서브시스템 별 제작 단계에 있으며, 조립 및 시험을 거쳐 2015년에 미국 화이트샌드 미사일기지에서 발사될 예정이다.