초소형전기기계시스템(MEMS: Micro-Electro-Mechanical Systems) 기술로 제작된 마이크로미러 어레이를 장착한 MEMS 우주망원경은 특유의 광시야각 감시, 목표 확인, 확대 및 고속 추적 기능을 가지며 고층대기에서의 초대형 방전현상과 같이 넓은 영역에서 드물게 임의로 일어나는 섬광현상을 관측하기에 최적이다. 러시아 과학위성 Tatiana-2의 주 탑재체로 선정된 극소형 MEMS 우주망원경 MTEL(MEMS Telescope for Extreme Lightning)은 광시야각 감시와 목표 확인을 위한 트리거망원경, 목표 확대와 고속추적을 위한 확대망원경 및 섬광현상의 분광측정을 위한 분광계로 구성되어 있다. 1년간의 개발 및 성능 검증 후 MTEL은 위성탑재를 위한 모든 우주인증 시험을 성공적으로 마쳤다. 현재 MTEL은 Tatiana-2 위성에 탑재되어 있으며, 9월 18일에 우주로 발사되어 1-3년간 800km 궤도를 비행하며 지구 대기에서 발생하는 섬광현상을 관측할 예정이다. 이 발표에서는 MTEL 탑재체의 설계, 제작, 성능 측정 및 calibration 결과를 보고하고, 위성탑재를 위한 진동 및 충격, 열, 진공 및 전자기파 적합성 등의 우주인증 시험 결과 또한 보고한다. 또한 발사 후 과학위성 및 MTEL의 이 발표 때까지의 우주에서의 상황을 보고한다.
광시야 망원경 3호기의 광학계 특성을 조사하고 이를 바탕으로 광학계를 조정하였다. 보정렌즈를 쓰기 때문에 필터는 V, R, I로 제한된다. 광시야 망원경 3호기는 초점비가 작기 때문에 광학계의 정렬 상태에 매우 민감하다. 2도${\times}2$도의 시야각 내에서 성상의 RMS 반경을 $8{\mu}m$ 이내로 맞추려면 다음의 조건을 만족해야 한다: 1) 관측기기는 초점면에 대하여 0.05도 이상 기울어지면 안된다. 2) 주경과 보정렌즈의 축간 거리(decenter)를 1mm 이내로 맞추어야 한다. 3) 주경과 보정렌즈 사이를 최적 거리에서 2.3mm 이내로 맞추어야 한다. 광시야 망원경 3호기는 곡률감지법을 이용한 수차 측정법으로 광학계를 조정하고 있으며 마무리 단계에 있다. 현재 대덕전파천문대 옥상에 임시로 설치되어 시스템 정상화와 인공위성 관측을 수행하고 있다.
감마선폭발 (Gamma Ray Burst) 사건에서 아직 관측이 안되고 있는 초기 방출 광자에 대한 연구를 위하여 Ultra Fast Flash Observatory (UFFO) 인공위성 프로젝트가 제안되었다. 이 탑재체의 주요 기기로써, 감마선 폭발의 위치를 측정하기 위하여 coded mask 기반의 X-ray 광시야각 망원경인 UFFO Burst Alert X-ray Trigger Telescope (UBAT)와 감마선 폭발의 자외선 및 가시광 초기 후광관측을 위한 Slewing Mirror Telescope(SMT)가 있다. UFFO 프로젝트는 한국이 주도하고 미국, 대만, 러시아, 덴마크, 스페인, 프랑스, 노르웨이, 폴란드가 참여하는 9개국 국제공동연구이며, 2011년 11월 UFFO pathfinder가 러시아 인공위성인 Lomonosov에 실려 발사될 예정이다. 차세대 UFFO-100는 2015년 발사 목표로 연구가 시작되고 있다. UFFO pathfinder의 현재 진행상황과 가능한 연구에 대하여 논의한다.
액정은 낮은 전압에서 액정 방향자의 변화에 따른 굴절률 변조를 일으키고 가시광과 근적외선 파장에서 큰 투과도를 가지고 있어 특히 디스플레이 등의 소자에 널리 이용되고 있다. 그러나 현재 액정만을 이용한 디스플레이 등의 응용제품들은 응답속도, 구동특성으로 인해 대화면 구동이 곤란하고 편광판의 사용으로 시야각은 물론 빛 손실량이 크다는 단점과 광변조기로의 응용에 있어서는 큰 파장의존성이 있어 다중 파장의 빛 조절이 어렵고, 또한 입사편광을 왜곡한다는 단점을 가지고 있다. (중략)
차세대 디스플레이로 부각되는 FPD(Flat Display Panel) 가운데 Digital TV 및 산업용 Display로 각광 받고 있는 PDP(Plasma Display Panel)는 최근 LCD, Projection Display 등의 비약적인 기술발전으로 인한 치열한 경쟁 속에서도 지속적인 기술발전을 거듭하고 있다. PDP는 자발광 Display로서 CRT에 버금가는 밝기, 선명성, 넓은 시야각, 색재현력 등의 장점을 가지고 있으며 소비전력, 발광효율, 감성화질 등의 향상에 노력을 경주하고 있다. 본 소고에서는 이러한 PDP의 고화질 기술동향에 대해 알아보겠다.
디스플레이 소자 평면에서부터 육안으로 관찰 가능한 입체영상 영역까지의 물리적인 거리 조절을 바탕으로 공간상에서 재현될 수 있는 3차원 영상에 대한 기대감은 다양한 형태의 디지털 홀로그래픽 디스플레이를 개발하는 주요한 요인이 되어 왔다. 공간 광 변조기의 픽셀 크기에 의존하는 디지털 홀로그램 영상의 시야각과 픽셀 수에 의존하는 홀로그램 영상 크기로 인한 제약 사항들을 극복하는 방법을 토대로 다수의 시청자가 동일한 3차원 영상을 관찰할 수 있는 홀로그래픽 디스플레이에 대한 연구가 나타나기 시작하였다. 본 고에서는 테이블 형태의 공간상에서 관찰 가능한 디지털 홀로그램 기술에 관한 연구 동향을 소개하고자 한다.
소동물 전용의 영상 및 치료기기 중 양전자방출단층촬영기기(positron emission tomography, PET)는 관심 시야 내에서 공간분해능의 변화가 발생한다. 이는 작은 갠트리와 작고, 긴 섬광 픽셀을 사용함으로써 발생하는 현상으로 이를 해결하기 위해 반응 깊이를 측정하는 검출기들이 개발 및 연구되고 있다. 본 연구에서는 여러 개의 섬광체 블록과 서로 다른 반사체 패턴을 지닌 광가이드를 사용하여 반응 깊이를 측정하는 검출기를 설계하였다. 3 mm × 3 mm × 5 mm의 섬광 픽셀을 4 × 4 배열로 구성한 섬광체 블록이 4개의 층을 이루고, 각 층마다 광가이드를 삽입하여 전체 검출기를 구성하였다. 반응 깊이 측정 여부를 확인하기위해, 모든 섬광 픽셀의 중심에서 감마선 반응을 발생시켜 데이터를 획득 후 평면 영상으로 재구성하였다. 층 사이에 삽입된 광가이드의 반사체 패턴이 모두 달라 각 층별 섬광 픽셀의 위치가 서로 다른 곳에 형성되었다. 이렇게 형성된 섬광 픽셀의 위치를 모두 분리하여 영상의 재구성에 사용하면 관심시야 모든 영역에 걸쳐 고른 공간분해능을 달성할 수 있을 것으로 판단된다.
본 논문에서는 PVA(Patterned Vertical Alignment)액정 셀의 광투과율 향상을 위한 새로운 전극 구조를 제안하였다. 제안한 전극 구조의 액정 디렉터의 분포 및 광투과율 계산은 상용 시뮬레이터인 'TechWiz LCD'를 사용하였다. 광 시야각을 위한 전극구조에 의해 투과율 감소를 발생시키는 부분에 대해 연구하여 그 부분의 액정 디렉터 분포를 변화시킬 수 있는 구조를 제안하였다. 그리고 기존 PVA모드와 제안한 구조를 사용한 PVA모드의 광투과율을 계산하여 비교하였다. 그 결과로부터 제안한 PVA액정 셀의 광투과율이 높아짐을 확인할 수 있었다.
콜레스테릭 액정모노머를 이용하여 액정표시장치용 선택반사 칼라필터 원형을 개발하였다. 콜레스테릭 액정은 특정한 기판처리 조건에서 나선(helical twist) 구조를 갖는 액정으로서 피치와 비슷한 크기의 입사 파장을 반사시키는 독특한 선택반사의 광특성을 갖는다. 실험결과 R, G, B의 파장영역을 반사시키는 반구형으로 패턴된 콜레스테릭 반사 필름을 개발하여 그 반사파장의 피크 값을 살펴본 바, 시야각 방향 변화에 따라 적색, 녹색필름은 단파장쪽으로 반사파장 피크가 이동하였으며 청색의 경우 별다른 변화가 없었다. 포토리소그래피를 이용하여 포토레지스트(Photo-resist)를 thermal reflow방식으로 마이크로미터 크기의 반구형의 주기적인 패턴을 얻을 수 있었으며 그 위에 형성된 적색, 녹색, 청색의 필름은 패턴이 없는 경우에 비하여 시야각에 따른 반사파장의 변화가 적음을 육안을 통하여, 그리고 Lab좌표를 통해서 각각 정량적으로 확인할 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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