• 한국자기학회지
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• 제25권2호
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• pp.52-57
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• 2015

텅스텐 타겟인 양극의 각도에 의존하는 X-선관 집속관의 전자빔 초점 크기를 오페라-3차원/스칼라(OPERA-3D/SCALAR) 프로그램을 이용하여 구하였다. 시뮬레이션 분석은 X-선관을 음극과 양극 그리고 4영역을 나누어 유한요소법을 적용하였다. X-선 집속관의 필라멘트로부터 방출되는 열전자 궤적은 전자밀도 분포함수에 따라 양극에 도달할 때 실초점으로 집속되고 양극에 부딪쳐서 유효 초점 크기로 X-선을 발생하게 된다. 전자빔 실초점 크기는 X-선 집속관 모양을 결정짓는 폭, 길이, 높이를 조절하여 줄일 수 있었고, 양극각도의 크기에 따라 미세하게 변하였다. 양극각도가 $10^{\circ}{\sim}17^{\circ}$에서는 전자빔 실초점 크기를 $70{\mu}m$ 이내로 유지하였고, 가장 최소 초점크기는 $15^{\circ}$에서 실초점 크기가 $40{\mu}m$로 나타났다. 최적화된 X-선 집속관의 변수들로 시뮬레이션하는 열전자의 방출 궤적을 분석하여 얻은 마이크로 크기인 실초점을 활용하는 새로운 의료 영상진단기기 개발이 가능할 것으로 보여진다.

• 디지털융복합연구
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• 제12권11호
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• pp.407-414
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• 2014

본 연구의 목적은 컴퓨터 방사선영상에서 X-선 초점 크기와 디지털영상후처리에 따른 공간분해능을 정량적으로 분석하고자 하였다. 초점의 크기는 소초점(0.6 mm)와 대초점(1.2 mm)을 이용하였다. 공간분해능의 정량적 분석은 엣지 측정법의 변조전달함수(MTF)를 이용하였다. 디지털영상후처리는 다단계 이미지 대비 증폭 알고리즘을 이용하여 경계면 증강과 대조도 증강에 따른 50%와 10%의 MTF를 평가하였다. 그 결과 모든 초점에서 MTF 50%의 공간분해능이 대조도 증강보다 경계면 증강에서 유의하게 높았다. 또한 대초점에서 획득된 영상은 디지털영상처리를 통해 공간분해능이 향상되었다. 결론적으로 이러한 결과는 컴퓨터 방사선영상에서 골격계 및 흉부영상과 같은 고 공간분해능 임상영상을 얻기 위한 기초자료로 활용할 수 있다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제5권5호
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• pp.223-229
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• 2011

X선은 X선관 내 음극측 전자(electron)를 빠른 속도로 가속시킨 다음 진행하는 전자의 흐름을 저지극(target)에서 차단시킬 때 에너지의 변환을 일으켜 발생한다. 가속된 고속의 전자가 저지면에 충돌하는 실제면적을 실초점(actual focal spot)이라 하고, 실초점의 크기를 X선이 나오는 방향인 중심선(central ray)측에서 관측할 경우 축소되어 작게 보이는데 이때의 초점을 실효초점(effective focal spot)이라고 한다. X선관 방사각에 따라 음극 측의 강도가 양극 측 보다 높게 나타나 X선 강도가 균등하지 않다. 이러한 효과를 경사각 효과(heel effect)라고 하며, 경사각 효과로 인하여 환자가 받는 피폭의 정도는 양극의 각도, 즉 실효초점의 크기에 따라 달라지게 된다. 본 논문에서는 실효초점의 크기와 그에 따른 환자 피폭선량의 상관관계를 알아보고 실효초점의 크기에 따른 균질선량 분포를 위한 효과적인 조사야를 제시하고자 한다. 결론적으로 초점크기에 따라서 평균적으로 -8cm ~ 0cm 범위에서 효과적인 조사야 범위를 찾을 수 있었고, 평균 선량률은 0.019 R/min이 나왔다. 이 범위를 이용하면 환자에게는 적은 피폭선량으로 균등한 흑화도 및 해상력을 가진 영상을 얻을 수 있을 것이다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 춘계학술대회
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• pp.557-560
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• 2015

자동초점이란 영상을 획득하는 시스템에서 고정된 촬상면에 자동으로 초점이 맺히도록 렌즈를 구동시키는 방식으로 컴퓨터비전과 카메라 등에서 매우 중요하게 사용된다. 소형 카메라의 경우 자동초점에서 렌즈구동부인 actuator의 기술은 대량생산이 이용이하고, 위치센서가 불필요하며, 회로구성이 용이한 VCM방식이 널리 사용되고 있으며, 구동의 안정성에 비해 크기와 소음이 큰 스테핑모터 방식, 크기는 가장 작지만 납 함유문제 및 습도 취약성을 갖는 피에조 방식이 있다. 그 외에 액체렌즈방식이 있는데, 소형 구조에 저전력의 장점이 있지만 화질 및 신뢰성 검증 그리고 고압이 필요한 특징을 가지는 구조도 있다. 본 논문에서 5Mpixel급 이미지 센서를 통해 획득한 영상의 선예도를 이용하여 VCM의 actuator처럼 액체렌지를 제어하여 자동으로 초점을 맞추는 제어방식을 구현하고 검증하였다.

• 한국언어정보학회:학술대회논문집
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• 한국언어정보학회 2002년도 학술대회 발표논문집
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• pp.153-161
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• 2002

본 논문에서는 주제와 초점이 한가지 기준에 의해 분류될 수 있는 것을 보이고자 한다. 이를 위해서 Rooth의 대안 의미론의 요점인 대안 집합이 어떤 방식으로 결정되고 그 대안 집합의 크기가 얼마가 되느냐에 따라서 여러 가지 주제와 초점이 분류되었다 또한 정보초점에 나타나는 초점의 한정성은 초점자체의 본성이라기보다는 이전 발화의 전제에 의한 상호작용의 결과라는 것을 보였고, 대조 초점과 대조주제의 구분을 위하여 대화함축이 일어나는지 여부를 기준으로 이 두 개념을 구분하려고 하였다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제23권1호
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• pp.26-32
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• 2012

확대촬영은 일반촬영뿐 아니라 미세골촬영, 유방촬영 및 다른 진단 영역에서 널리 사용되고 있다. 유한한 X선 초점의 크기로 인해 확대촬영은 분해능, 노이즈, 대조도 등 영상 시스템 전체에 영향을 미친다. 본 연구의 목적은 유효검출양자효율(effective detective quantum efficiency, eDQE)을 이용하여 영상시스템에 있어서 확대도와 초점크기의 영향을 알아보고자 함이다. 전체적인 영상 시스템 특성을 반영하는 eDQE는 초점에 의한 흐림 현상, 확대, 산란 그리고 격자 반응 등의 영향을 고려한다. 본 실험에서는 Food and Drug Administration (FDA)에서 고안된 흉부 팬텀을 사용하여 실제 가슴 촬영조건에서 측정된 유효변조전달함수(effective modulation transfer function, eMTF), 유효잡음력스펙트럼(effective noise power spectrum, eNPS), 산란율(scatter fraction, SF) 및 투과율(transmission fraction, TF)을 통해 eDQE 값을 도출하였다. 연구 결과를 통해 살펴보면 소초점을 사용했을 경우, eMTF의 값이 10%일 때의 공간주파수는 확대도가 1.2, 1.4, 1.6, 1.8, 2.0일때 각각 2.76, 2.21, 1.78, 1.49 그리고 1.26 lp/mm이었다. 대초점을 사용했을 경우, MTF의 값이 10%일 때의 공간주파수는 확대도가 1.2, 1.4, 1.6, 1.8, 2.0일 때 각각 2.21, 1.66, 1.25, 0.93 그리고 0.73 lp/mm이었다. 확대도가 증가할수록 eMTF 값이 떨어지고, 소초점을 사용했을 때가 대초점을 사용했을 때보다 eMTF가 전체적으로 높다는 것을 확인할 수 있었다. 초점의 크기에 따른 zero frequency에서의 eDQE 값의 변화는 크게 보이지 않았다. 그러나 대초점을 사용했을 경우, 소초점을 사용했을 때보다 저 주파수에서 고 주파수로 갈수록 eDQE가 급격하게 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 일반적으로 확대촬영은 작은 병변을 확대시키고 낮은 유효잡음과 air-gap에 의한 산란선의 감소로 인해 대조도를 증가시킨다. 이로 인해 크기가 작은 병변을 고대조도로 확대시킴으로써 진단율을 높일 수 있다. 그러나 초점 크기로 인한 흐림 현상이 확대도에 따라 공간 분해능에 더 큰 영향을 미친다. 이러한 결과를 바탕으로, 디지털 일반촬영 시스템에서의 확대촬영을 시행하기 위한 적절한 초점크기와 확대도가 확립되어야 한다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 1998년도 학술대회
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• pp.81-85
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• 1998

점확산 함수(point spread function; PSF)의 정확한 추정은 복원결과가 원 영상에 얼마나 근접할 수 있는가를 결정한다는 점에서 영상처리의 중요한 연구 주제중의 하나가 된다. 본 논문에서는 PSF를 추정하기 위한 알고리즘을 제안하고, 이를 영상복원에 적용한 후 이를 기반으로 디지털 자동초점시스템을 제안한다. 초점불안전 열화시스템을 구현하기 위한 과정은 두 단계로 구성되어 있는데, 즉 입력 영상에서 에지분류를 통한 PSF 추정과, 이를 이용한 영상복원이다. 보다 구체적으로, 입력 영상에 특정 에지가 있는 임의의 크기의 블록을 선정해부면, 그 블록으로부터 자동으로 에지방향이 기저영상을 이용해서 구해지며 확산원의 크기를 추정하여 1차원 단위 계단응답과 영역을 구하여 평균한 후, 2차원 등방성 PSF를 추정한다. 마지막으로 추정된 PSF를 사용하여 복원을 수행함으로써 초점이 맞는 영상을 구한다.

• 천문학회보
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• 제36권1호
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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.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2002년도 하계학술발표회
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• pp.80-81
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• 2002

편광 방향이 단일 모드의 유지되는 광섬유와 파장이 780nm인 반도체 레이저를 사용하여 간결한 구조의 beam scanning 타입의 공초점 현미경을 구성하였다. 공초점 현미경은 세포내의 생명 현상을 보다 잘 이해 할 수 있는 장비이기 때문에 기존의 현미경으로는 연구할 수 없던 생명현상을 연구할 수 있도록 여러 가지 강력한 연구수단을 제공하고 있다 살아 움직이는 생명체를 관찰할 수 있는 공초점 현미경에서 중요한 것은 속도와 투과 깊이이고, 장기의 표면을 관찰하기 위해서는 크기가 작아야 한다. (중략)

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2003년도 하계학술발표회
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• pp.132-133
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• 2003

편광 방향이 단일 모드로 유지되는 광섬유와 파장이 780nm인 반도체 레이저를 사용하여 간결한 구조의 beam scanning 타입의 비편광 공초점 현미경을 구성하였다. 일반적인 공초점 현미경은 세포내의 생명 현상을 보다 잘 이해 할 수 있는 장비이기 때문에 기존의 현미경으로는 연구할 수 없던 생명현상을 연구할 수 있도록 여러 가지 강력한 연구수단을 제공하고 있다. 살아 움직이는 생명체를 관찰할 수 있는 공초점 현미경에서 중요한 것은 속도와 투과 깊이이고, 장기의 표면을 관찰하기 위해서는 크기가 작아야 한다. (중략)