• 제목/요약/키워드: 광선 추적

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LCD Back-Light Unit 설계를 위한 최적화 기법 (Optimization Method for the Design of LCD Back-Light Unit)

  • 서희경;류양선;최준수;한광수;김성철
    • 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

LED 식물공장에서 산란 유리 이용에 의한 상추(Lactuca Sativa L.)의 군락 광분포, 광합성 및 생장 향상 (Improvement of Canopy Light Distribution, Photosynthesis, and Growth of Lettuce (Lactuca Sativa L.) in Plant Factory Conditions by Using Filters to Diffuse Light from LEDs)

  • 강우현;장범;이준우;손정익
    • 원예과학기술지
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    • 제34권1호
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    • pp.84-93
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    • 2016
  • 인공광 식물공장은 조명에 많은 전력이 소요되므로 광이용효율의 향상은 필수적이다. 본 연구에서는 식물공장의 LED 광원에 산란 유리를 사용함으로써 광이용효율을 향상하고자 하였다. 실험에는 Haze factor 40%와 80%의 산란 유리가 적용된 두 가지 처리구와 산란 유리를 사용하지 않은 대조구를 두었다. 3-D 광선추적기법을 이용하여 상추 작물의 군락 광분포를 분석하였으며 군락 광합성률은 밀폐 아크릴 챔버를 이용하여 측정하였다. 각 처리구 별로 16주의 상추를 수경재배 방식으로 28일간 재배하여 생장량을 비교하였다. 시뮬레이션 결과, 모든 처리구에서 작물의 상단부에 광량이 집중되었고 대조구에서 작물 상부에 광량 핫스팟이 발생하며 처리구에 비하여 광이용효율이 감소하였다. 총 광 흡수량은 대조구에서 가장 높았으나 유효 광 흡수량은 처리구에서 더 높았고 산란광의 비율이 높은 처리에서 더 높게 나타났다. 작물의 군락 광합성률과 생장량은 산란 유리를 사용한 처리구에서 대조구에 비해 높게 나타났다. 결과적으로 산란 유리의 이용을 통해 상추의 군락 내 광분포가 개선되었고 군락 광합성률 및 생장량이 증가하여 식물공장의 광이용효율이 향상되는 것으로 나타났다.

해군 함정 내부공간에 대한 2.4GHz 대역의 채널 특성과 경로손실모델 분석 (Analysis of Path Loss Model and Channel Characteristics at 2.40Hz on Navy Warship's Internal Space)

  • 최대근;이정규;김영훈;김성철
    • 한국통신학회논문지
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    • 제36권11B호
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    • pp.1422-1432
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    • 2011
  • 무선 네트워크가 요즘 들어 기술적인 도약을 이루면서 그 적용범위나 역할이 중요해지고 있다. 국방 분야에서도 무선 네트워크를 도입하여 유선의 한계를 극복하고 개선하려는 움직임도 적지 않으며 특히 현재 해군 함정 내부에서의 대부분의 통신을 유선을 이용하기 때문에 복잡하고 비효율적이다. 본 논문에서는 함정 내 무선 네트워크 구축을 위해서 일반적인 실내 전파환경과는 많은 차이점을 가지는 함정 내 격실 및 복도에 대해 전파 환경 측정실험을 실시하고 모델링을 하였다. 함체 전체가 철 구조물로 이뤄진 특수 환경인 함정 내에서 2.4GHz 대역의 주파수에 대한 CW 측정을 통해 전파환경 특성을 분석하고 함정 내부공간에 대한 전파 경로 손실 모델을 제시하며, 전파 추적 시뮬레이션 기법을 통해 측정 결과와 비교 분석하였다. 더욱이, 기존에 연구되었던 실내 전파환경에 대한 전파 경로손실 모텔과 비교 분석하여 차이점을 도출하여 함정 내 무선 네트워크의 활용방안에 대해 고찰하였다.

유전체 다층 거울이 유기발광다이오드의 광효율 향상에 미치는 영향에 관한 광학 시뮬레이션 연구 (Effects of a Dielectric Multilayer Mirror on the Lighting Efficiency of Organic Light-Emitting Diodes Studied by Optical Simulation)

  • 이성준;고재현
    • 한국광학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.139-146
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    • 2015
  • 본 논문에서는 유전체 다층 거울을 이용해 구성된 파브리-페롯 미소공진 구조가 유기발광다이오드(OLED)의 광효율에 미치는 영향을 유한차분 시간영역법과 광선추적법을 결합해 분석하였다. SiN과 $SiO_2$ 층을 교대로 쌓아 구성한 유전체 다층박막의 적용은 미소공진 효과를 강화시켜 OLED의 발광 스펙트럼의 협소화를 유도하였고 광추출효율도 수 % 증가하였다. 유전체 다층박막의 두께를 최적화함으로써 특정 파장에 대해 미소공진 효과를 일으킬 수 있었고 이는 OLED 발광색의 순도를 증가시키는데 활용될 수 있다. 광추출효율을 극대화하는 전자수송층의 최적 두께는 발광파장에 따라 달라졌는데, 이는 유기층 물질이 보이는 굴절률의 분산 때문인 것으로 생각된다.

밀리미터파 대역의 실내 채널 모델링 분석 (Analysis of Indoor Channel Modeling in Millimeter-Wave Band)

  • 이원희;표성민
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제16권4호
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    • pp.53-58
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    • 2016
  • 밀리미터파 실내 무선통신시스템을 위한 전파 채널 특성의 분석을 위하여 광선 추적 기법을 제안하였다. 반사파는 밀리미터파의 초단파 특성상 거친 표면의 매질을 포함하여 분석하였고, 투과파는 유전체 매질을 통과한 경우를 고려하였다. 밀리미터파 대역에서의 전송되어 수신된 전력 레벨의 지도와 사각형 방안의 송신기로부터의 RMS 지연확산분포 결과를 나타내었다. 바닥면의 표면 거칠기 인자는 0과 0.13으로 가정하여 수신 파워 레벨을 빈방에서 나타내었다. 시뮬레이션 결과 반사계수를 이용한 퓨리스 방정식의 계산은 매우 잘 일치하였다. 시뮬레이션은 어떠한 가구 형태의 크기를 방의 어떠한 곳에 위치 시켜도 계산이 가능하다.

효율적인 가시성 연산을 위한 확장된 광 버퍼 (Extended Light Buffers for Efficient Visibility Operations)

  • 김자희;권범준;김대승;신성용
    • 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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    • 제2권2호
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    • pp.1-9
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    • 1996
  • 가시성 연산은 렌더링 시간의 대부분을 차지하므로 렌더링에서의 가시성 연산 효율을 높이는 것은 중요한 과제이다. 본 논문에서는 면광원에 대한 광 버퍼를 제안함으로써 광원으로부터의 효율적인 가시성 연산을 제공하고, 이를 광원 이외의 임의의 영역들로부터의 가시성 연산을 지원하도록 확장한다. 이와 같은 광 버퍼는 그림자 생성, 광선 추적법, 그리고 래디오시티 등에 잘 응용된다. 본 논문의 실험 결과는 광 버퍼가 기존에 개발된 BSP 트리, 선형 격자, 그리고 팔진 트리 등과 같은 자료 구조에 비해 보다 효율적인 가시성 연산을 지원한다는 사실을 입증한다.

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SBR 및 영상기법을 이용한 실내 환경의 전파특성 예측과 분석 (The Prediction and Analysis of the Propagation Characteristics in Indoor Environments Using the SBR/Image Method)

  • 손호경;김채영;김성진
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제12권2호
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    • pp.199-207
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    • 2001
  • 본 논문에서는 실내환경에 적합한 전파특성 예측 및 분석 기법을 제시하였다. 본 기법에서는 3차원 광선 추적 기법시 사용되는 수신구를 사용하지 않음으로써 코드의 구현을 용이하게 하였다. 개발한 코드의 타당성은 영상법에의한 결과치 및 측정치와 각각 비교함으로써 검증되었다. 개발된 기법을 직육면체 복도의 중간쯤에 철재 방화문이 설치된 구조에 적용하였고, 방화문의 각도에 따른 경로손실을 계산하였다. 그 결과 PCS 대역에서 방화문으로부터 30 m 떨어진 지점의 경로 손실은 약 15 dB 정도 감쇄하였고, 지연 확산량은 약 4배 정도 증가하였다. 이는 PCS 대역일 경우, 복도에 설치된 방화문에 의해서 실태 전파 환경이 크게 변화됨을 의미하는 것이다.

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전파예측모델을 이용한 MIMO 채널 분석 방법 (MIMO Channel Analysis Method using Ray-Tracing Propagation Model)

  • 오상훈;명로훈
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제15권8호
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    • pp.759-764
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    • 2004
  • 본 논문에서는 3D 광선추적법에 기반한 전파 예측 모델을 이용하여 MIMO 채널 특성을 해석적으로 분석하는 방법을 제시한다. 경로들의 위상차를 고려하여 채널간 discrete spatial correlation을 계산하고 이를 이용하여 젠센 부등식을 이용해 평균 MIMO채널 용량의 최대치를 추정한다. 본 해석 모델은 측정을 통한 통계적 접근이나 Monte-Carlo 시뮬레이션을 통한 확률적 접근을 하지 않는 결정적인 모델이므로 시간과 비용측면에서 큰 효율을 가진다. 또한 전파 이론에 기초한 방법이므로 채널 용량에 영향을 미칠 수 있는 안테나 패턴이나 편파, 상호간섭, 안테나 구조 등의 파라미터를 정량적으로 분석 할 수 있는 장점이 있다. 본 모델은 MIMO 시스템에 적합한 안테나 구조 등의 개발에 이용될 수 있을 것이다.

함정 구조물에 의한 탐색 레이다 신호 왜곡 현상 분석 및 대책 (The Analysis and Counter-Measure for Signal Distortion of the Searching Radar Due to Ship Structures)

  • 송기환
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제20권7호
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    • pp.625-630
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    • 2009
  • 본 논문에서는 함정에 탑재된 탐색 레이다의 선호 왜곡 현상에 대한 분석 및 대책에 대해 소개한다. ShipEDF 프로그램을 이용하여 탐색 레이다의 주 안테나와 함정 구조물을 전자기학적으로 모델링하고, 광선 추적 기법을 이용하여 탐색 레이다의 자유공간 및 함정 탑재 상태에서의 복사 패턴을 분석한다. 분석된 복사 패턴을 통해 탐색 레이다의 선호 왜곡 현상이 마스트의 전자파 반사로 인한 복사 패턴 왜곡에 의한 것임을 알 수 있었고, 이에 대한 대책 수립을 위해 탐색 레이다에 의한 마스트 표면 전류 분포를 분석한다.

광선추적방식을 적용한 비구면렌즈 자동설계 프로그램 개발 (Development of an Automatic Design Program for the Aspherical Lens by using the Ray Tracing Method)

  • 김수용;김태호;장성규;박정우;전언찬
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.494-498
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    • 2005
  • In order to design the aspherical lens, the revisions and the steps of the mathematical method are influenced with a lot of variables. The accuracy of the aspherical lens can be changed by these variables. Besides, to design the aspherical lens, many mathematical functions should be used. To use these mathematical functions is protected by patent administration. Therefore it is very difficult for most of developed countries to use them. This fact has been interrupting not only the development of the technique of a design of the aspherical lens but also the development of the equipments of optics. Because approximate values are used in most of common programs which create the aspherical lens : basically these common programs have variations. Therefore these aspherical lens are not accurate. In the paper, we calculated accurate values by using the refractive index of lens. Based on these data, wee created self-operating design programs. Consequently, our lens is more accurate than the aspherical lens which is created by the common programs influenced with approximate values. The used programs belonging to AutoCAD is Visual LISP.

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