• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제20권12호
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• pp.29-36
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• 2015

In this paper, we propose the horizontal line detection using the Haar-like features and linear regression in infrared images. In the marine environment horizon image is very useful information on a variety of systems. In the proposed method Haar-like features it was noted that the standard deviation be calculated in real time on a static area. Based on the pixel position, calculating the standard deviation of the around area in real time and, if the reaction is to filter out the largest pixel can get the energy map of the area containing the straight horizontal line. In order to select a horizontal line of pixels from the energy map, we applied the linear regression, calculating a linear fit to the transverse horizontal line across the image to select the candidate optimal horizontal. The proposed method was carried out in a horizontal line detecting real infrared image experiment for day and night, it was confirmed the excellent detection results than the legacy methods.

• Current Optics and Photonics
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• 제3권1호
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• pp.1-7
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• 2019

Optical stimulation provides a promising alternative to electrical stimulation to selectively modulate tissue. However, developing noninvasive techniques to directly stimulate excitable tissue without introducing genetic modifications and minimizing cellular stress remains an ongoing challenge. Infrared (IR) light has been used to achieve optical pacing for electrophysiological studies in embryonic quail and mammalian hearts. Here, we demonstrate optical stimulation and pacing of the embryonic chicken heart using a pulsed infrared thulium laser with a wavelength of 1927 nm. By recording stereomicroscope outputs and quantifying heart rates and movements through video processing, we found that heart rate increases instantly following irradiation with a large spot size and high radiant exposure. Targeting the atrium using a smaller spot size and lower radiant exposure achieved pacing, as the heart rate synchronized with the laser to 2 Hz. This study demonstrates the viability of using the 1927 nm thulium laser for cardiac stimulation and optical pacing, expanding the optical parameters and IR lasers that can be used to modulate cardiac dynamics.

• Current Optics and Photonics
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• 제8권4호
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• pp.366-374
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• 2024

This paper presents an optimum method for determining the parameters to athermalize a long-wavelength infrared (LWIR) zoom camera by introducing the defocus sensitivity analysis. To effectively find parameters that significantly affect thermal defocus, we simulated athermal analysis with temperature changes for all variables. Consequently, we found that the optimum parameter to correct thermal defocus is the compensation lens, and its movements with temperature at each zoom position are obtained from the simulated athermal analysis. To verify the efficiency of our athermal approach, we performed actual athermal tests in a broad temperature range at each zoom position. The simulated athermal analysis provides the initial position of the compensation lens at the corresponding temperature and zoom position. Then the compensation lens is elaboratively moved to serve the highest live contrast ratio (LCR) for the target. This experiment shows that the compensation lens locations in the actual test are closely matched to those in the simulated athermal analysis. In addition, two outdoor tests conducted in two different environments confirm that the autofocus system suggested in this study performs well at all zoom positions. Using the proposed athermal analysis approach in this paper, we efficiently realize an athermal system over the specified temperature and zoom ranges.

• 한국안광학회지
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• 제7권1호
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• pp.57-61
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• 2002

3성분 $SrO-B_2O_3-SiO_2$ 유리들을 R(${\equiv}SrO\;mole%/B_2O_3\;mole%$)과 K(${\equiv}SiO_2\;mole%/B_2O_3\;mole%$)에 의하여 제작하여 유리들의 구조를 적외선 투과(Infrared transmittance), 경도(hardness) 그리고 굴절률(refractive index)을 이용하여 조사하였다. 첫째, 적외선 투과 스펙트럼에 의한 유리구조들의 변화는 R의 증가에 따라 $1200{\sim}1600cm^{-1}$ 영역에서 $BO_3$ 단위구조에 의한 B-O 결합의 신축떨기(stretching vibration)에 의한 흡수 띠의 세기가 감소되어지며, 사면체 구조인 $BO_4$ 단위구조에 의한 B-O 결합의 신축떨기에 의한 흡수 띠의 세기는 $800{\sim}1200cm^{-1}$ 영역에서 변화되어졌다. 그리고 K의 증가에 따라 $BO_3$ 단위구조에 의한 B-O 결합의 신축떨기에 의한 흡수 띠의 세기는 증가되어지며, 사면체 구조인 $BO_4$ 단위구조에 의한 B-O 결합의 신축떨기에 의한 흡수 띠의 세기가 감소하였다. 둘째, 유리들의 경도는 유리 망목구조(network) 내에 형성되어지는 $BO_4$와 $BO_3{^-}$ 단위구조들의 수에 의존하여 각각 증가와 감소하였으며, 굴절률은 SrO량에 크게 의존하였으며 유리 망목구조 내에 형성되어지는 $BO_4$와 $BO_3{^-}$ 단위구조 수에 적게 의존함을 알 수 있었다.

• 한국광학회지
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• 제19권3호
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• pp.229-236
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• 2008

주기적으로 분극 반전된 비선형 결정 중에 하나인 PPLN(Periodically Poled MgO(5%) doped Lithium Niobate)과 수 W급의 고출력 연속발진형 파장가변 적외선 레이저 시스템인 DOFA(Diode Laser Oscillator & Fiber Amplifier) 시스템을 이용하여, 이 결정에서 펌핑광을 한번 통과시키는 단일통과와 두 번 통과시키는 이중통과에서의 효율적인 제2고조파 발생 조건을 실험적으로 구하였다. 단일통과에서는 최적의 위상정합온도 $108.9^{\circ}C$에서 최대 출력 2.45 W의 적외선(파장 = 1070 nm) 펌핑광을 사용하여 최대 245 mW의 녹색광원(파장 = 535 nm)인 제 2고조파를 만들었고, 이때의 주파수 변환 효율은 10%였다. 또한 제 2고조파 발생의 효율을 증가시키기 위해서 되 반사용 오목거울과 위상보정을 위한 쐐기유리판을 이용하여 이중통과의 제2고조파 발생장치를 구성하였다. 이때 최적의 위상정합온도 $108.5^{\circ}C$에서 최대 출력 2.45 W의 적외선(파장 = 1070 nm) 펌핑광을 사용하여 최대 383 mW의 녹색광원(파장 = 535 nm)인 제 2고조파를 만들었다. 이때의 변환 효율은 15.6%로써 단일통과에서의 제 2고조파 발생 효율보다 크게 증가함을 확인하였다.

• 한국안광학회지
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• 제9권1호
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• pp.29-34
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• 2004

본 연구는 타각적 검사장비의 개발을 위한 연구로 PC를 기반으로 Foucault Test (Knife edge Test)를 이용하여 굴절상태의 측정을 목표로 하였다. Knife edge Test를 이용하여 입사광선이 망막에서 반사된 출사광선의 이미지를 CCD 카메라를 사용하여 촬영하고, 그 이미지를 분석하여 반사상의 지름을 측정하여 동공의 크기를 측정하였다. 또한 반사 이미지의 방향으로 굴절상태를 판정하고 반사 이미지의 높이를 측정하여 굴절이상도를 확인하였다. 구면수차는 반사상과 반대방향에 나타나는 부반사 이미지의 명도를 비교하여 측정하였고, 그 크기를 통해 수차값을 계산할 수 있었다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제27권2호
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• pp.91-96
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• 2014

Aspheric lenses used in the thermal imaging are typically fabricated using expensive single-crystal materials (Ge and ZnS, etc.) by the costly single point diamond turning (SPDT) process. As a potential solution to reduce cost, compression molding method using chalcogenide glass has been attracted to fabricate IR optic. Thermal deformation of a molded lens should be compensated to fabricate chalcogenide aspheric lens with form accuracy of the submicron-order. The thermal deformation phenomenon of molded lens was analyzed ant then compensation using mold iteration process is followed to fabricate the high accuracy optic. Consequently, it is obvious that compensation of thermal deformation is critical and useful enough to be adopted to fabricate the lens by molding method.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제19권2호
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• pp.136-143
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• 2015

Image deblurring by a deconvolution method requires accurate knowledge of the blur kernel. Existing point spread function (PSF) models in the literature corresponding to lens aberrations and defocus are either parameterized and spatially invariant or spatially varying but discretely defined. In this paper, a parameterized model is developed and presented for a PSF which is spatially varying due to lens aberrations and defocus in an imaging system. The model is established from the Seidel third-order aberration coefficient and the Hu moment. A skew normal Gauss model is selected for parameterized PSF geometry structure. The accuracy of the model is demonstrated with simulations and measurements for a defocused infrared camera and a single spherical lens digital camera. Compared with optical software Code V, the visual results of two optical systems validate our analysis and proposed method in size, shape and direction. Quantitative evaluation results reveal the excellent accuracy of the blur kernel model.

• 천문학논총
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• 제20권1호
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• pp.151-161
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• 2005

The reimaging optics of the KASINICS (KASI Near Infrared Camera System) includes many transparent components like an entrance window, band-pass filters, and blocking filters. As observational targets or in-field background objects, bright stars may cause optical ghosts that can significantly degrade the system performance of the KASINICS. We estimated analytically the relative brightness of ghost components with respect to a point source and examined the effects of tilting optical components as a method of suppressing ghosts. We also performed numerical ray tracings including all the optical components and found the results are consistent with those of the analytic estimations. We conclude that the KASINICS will not suffer from significant ghost effects with appropriate anti-reflection coatings and fittings for the optical components.

• 한국광학회지
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• 제23권4호
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• pp.154-158
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• 2012

본 논문에서는 적외선 광학장비의 가격 경쟁력을 확보하고자 상대적으로 저렴한 비용으로 제작이 가능한 PGM(Precision Glass Molding) 가공 렌즈로 구성된, 비냉각형 검출기용 적외선 광학계를 설계 및 제작하였다. PGM 가공이 가능하도록 광학계의 모든 렌즈에 칼코게나이드 유리(Chalcogenide Glass) 소재를 사용하였으며, 자체 비열화가 구현되도록 설계하였다. 또한 기존 가공법인 SPDT(Single Point Diamond Turning) 방법으로 제작된 렌즈로, 동일한 광학계를 구성하여 PGM 가공 렌즈의 성능 측정에 사용하였다. 제작된 두 광학계의 변조전달함수(MTF) 측정 결과와 실제 영상의 촬영 결과를 비교하여 분석한 결과, 가공 방법에 따른 렌즈의 성능 차이는 그리 크지 않음을 확인할 수 있었다. 따라서 향후 PGM 가공 렌즈의 사용이 증가하면, 적외선 광학장비의 가격 경쟁력이 향상될 것으로 기대된다.