• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제18권3호
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• pp.60-65
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• 2019

In this paper, the hybrid illumination system for effectively detecting surface defects in steel plate with lowcontrast, non-uniformity and featureless is designed based on illuminance uniformity. First of all, characteristics of steel plate defects were considered and typical inspection illumination system is implemented. Optimum illumination parameters for uniformly illuminating an inspection area in the typical illumination system are selected based on the illuminance uniformity and illuminance distribution measurement. The illuminance uniformity and illuminance distribution are measured using an illuminometer based on the arduino. Through illuminance distribution analysis of the typical illumination, an hybrid illumination is designed by fusing bi-directional illumination and coaxial illumination. The hybrid illumination showed higher uniformity ratio and illuminance distribution than the typical illuminations. The hybrid illumination system showed the ability to uniformly illuminate the entire inspection region of steel plate surface.

• 방송공학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.207-213
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• 2017

다수의 조명을 이용한 멀티스펙트럴 이미징을 정확히 수행하기 위해서는 영상 내 조명의 세기가 균일해야 한다. 멀티스펙트럴 이미징이 아니더라도 정확한 색 정보가 필요한 영상 획득에서는 조명이 정확해야 하고, 정확한 조명 특성을 위해 평면 광원을 사용하거나 조명 캘리브레이션을 수행한다. 본 논문에서는 조명의 세기가 균일하지 않은 영상을 조명의 세기가 균일하도록 색상을 보정하는 방법을 제안한다. 우선 비균일 조명에서 얻은 두 영상으로 멀티스펙트럴 이미징을 수행하여 반사 스펙트럼을 획득하고 획득한 반사 스펙트럼을 형광등이나 태양광과 같은 평면광에서 획득한 영상의 조명 특성으로 재조명한다. 재조명으로 얻은 영상과 평면광 영상의 조도 분포의 차이를 이용해서 비균일 조명 영상을 균일한 영상에서 획득한 영상처럼 색상 보정을 수행한다. 실험 결과로 조명의 비균일성이 균일하게 보정되었는지 확인하고, 이 결과를 통해 영상의 색 정보를 취득하는 데 조명의 제약사항을 줄일 수 있을 것으로 기대된다.

• Current Optics and Photonics
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• 제6권3호
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• pp.332-336
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• 2022

Given a cubic space, it is easy to uniformly illuminate the floor with light sources placed on top. However, little has been reported about uniform illumination on walls with the same configuration of light sources. Here we present a luminaire consisting of nine light-emitting diodes (LEDs) with perfect Lambertian distribution, placed on the top as a 3 × 3 rectangular LED array. The distances between LEDs and tilt angles of each individual LED are adjustable and optimized by an annealing algorithm. After optimization, the array produces a rectangular illumination pattern on one wall with a uniformity of about 89%. Analysis shows that the tilt angles of individual LEDs are key parameters for uniform side illumination. In a scenario that is more practical, the tilt angles of all the LEDs are set to be the same, only decreasing the uniformity to 83%.

• 한국정밀공학회지
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• 제31권3호
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• pp.261-268
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• 2014

Precision screws have a wide range of industrial applications such as electrical and automotive products. To produce screw threads with high precision, not only high precision manufacturing technology but also reliable measurement technology is required. Machine vision systems have been used in the automatic inspection of screw threads based on backlight illumination, which cannot detect defects on the thread surface. Recently, an omnidirectional inspection system for screw threads was developed to obtain $360^{\circ}$ images of screws, based on front light illumination. In this study, the illumination design for the omnidirectional inspection system was modified by adding a light shield to improve the image uniformity. Optical simulation for various shield designs was performed to analyze image uniformity of the obtained images. The simulation results were analyzed statistically using response surface method, from which optical performance of the omnidirectional inspection system could be optimized in terms of image quality and uniformity.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.157-164
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• 2017

본 연구는 균일한 조명을 얻기 위해 중첩 조명 모델(overlapped illumination model)을 사용하여 자유 형상 렌즈(freeform lens)를 제작하였으며, 제작한 LED 렌즈들의 특성을 비교 분석하였다. 제작한 렌즈는 LED 광원의 위치변화, 두께 및 기울임을 이용해 성능을 평가하였다. 아울러 조명영역은 평균 조도 (average illuminance)와 조도 균일도 (illuminance uniformity) 변화 값으로 측정하였다. 광도 분포의 Z축 방향변화에 대해서는 중첩 모델과 발산 모델이 대체로 비슷한 공차 특성을 보였으나, 렌즈두께 변화에 대해서는 중첩모델이 발산모델에 비해 조도 균일도 공차 특성은 현저히 개선됨을 확인하였다. 또한, 발산 조명 모델로 설계된 렌즈가 전반적으로 좋은 성능을 나타냈으나, LED 방출에 대한 성능은 중첩 모델에서 그 편차의 폭이 상대적으로 적게 나타났다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.954-964
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• 2015

본 연구는 균일한 조명을 얻기 위해 자유 형상 렌즈(freeform lens)를 제작하였으며, 이를 위해 중첩 조명 모델(overlapped illumination model)을 제안하였고, 제작한 LED 렌즈들의 특성을 분석하였다. 제작한 렌즈는 LED 빛 세기 분포의 중심 방향, 반치각 (half angle) 및 LED 광원의 위치변화를 바탕으로 그 성능을 평가하였다. 아울러 조명영역은 평균 조도 (average illuminance)와 조도 균일도 (illuminance uniformity) 변화 값으로 수행하였다. 광도 분포의 중심 방향 변화에 대해서는 제안된 모델과 발산 모델이 대체로 비슷한 공차 특성을 보였으며, 특히 제작한 렌즈에서 반치각 변화는 기존 방법에 비해 조도 균일도 공차 특성은 현저히 개선됨을 확인하였다.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제18권6호
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• pp.663-671
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• 2014

LED lamp arrangement is a critical issue in indoor visible light communication (VLC) system. In this paper, we analyze the illumination distribution under the arrangement of $2{\times}3$ and propose a method to find the optimal lamp arrangement. The method, based on the MIMO (Multiple Input/Multiple Output) system model and taking the first order reflection into consideration, enables accurate analysis of the arrangement of the LED lamps for any room. The studies show that under the optimal arrangement the uniformity of illumination is improved from 0.55 to 0.86, which guarantees that users can get almost equal lighting effects, no matter where they locate themselves. At the same time, the RMS delay spread distribution which is used to evaluate the inter-signal-interference (ISI) is analyzed, and the simulation results indicate that the optimal arrangement also can improve the communication quality by reducing the fluctuation of the RMS delay spread.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제32권3호
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• pp.133-147
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• 2005

LCD BLU(Back-Light Unit)의 설계에는 광선추적 기법이 많이 사용되고 있으며, 이러한 기법을 통하여 도광판 전면으로 출사되는 빛의 휘도, 휘도의 균일도, 광효율 등을 수치적으로 예측할 수 있다. 휘도와 휘도의 균일도 등과 같은 항목은 BLU 설계에 있어서 매우 중요한 요소 중의 하나이며, 이러한 BLU의 광학적 특성은 도광판의 후면에 인쇄된 잉크패턴에 가장 많을 영향을 받고 있다 따라서 높은 휘도와 균일도를 발생시킬 수 있는 최적화된 잉크패턴을 설계하는 것은 BLU의 설계에 있어서 가장 중요한 부분 중의 하나이다. 본 논문에서는 최적의 잉크패턴을 설계하기 위하여 직접탐색(Direct Search) 기법 중에서 Holder Mead의 심플렉스탐색(Simplex Search) 알고리즘을 적용하였다. 직접탐색 기법은 최적의 잉크패턴을 계산하는 것과 같은 비선형적이고, 비연속적이며, 미분불가능한 함수의 최적점을 계산하는 분야에 많이 적용되고 있다. 본 논문에서는 여러 가지 실험을 통하여 심플렉스탐색 기법이 최적의 잉크패턴을 설계하는데 있어서 매우 효율적이며 안정적으로 사용될 수 있음을 보여주며, 이러한 최적화 기법으로 인하여 BLU 설계기능을 개선할 수 있음을 보여준다

• 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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• 제13권2호
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• pp.139-139
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• 1999

In this paper, the result of study in artificial lighting uniformity ratio yield method subject to lecture room are reported. It is desirable that the application of equation ① U=Ei/Ex×100 cannot be used to the mean value in place to be effective of light and darkness. And it is desirable that the application of equation ② U=Ei/Ea×100 or equation ③ U=(Ea-Ei)/Ea×100 be used to the mean Value equality illumination conditions. Also, requiring preparation of judgement standard, uniformity ratio equation agree with actual circumstances in this country. It must be considered intensity of illumination and specificity of space in established standard.

• 한국정밀공학회지
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• 제24권4호
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• pp.29-35
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• 2007