• Current Industrial and Technological Trends in Aerospace
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• v.5 no.2
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• pp.58-66
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• 2007

지상, 항공 및 우주를 이동하는 모든 물체는 반드시 자신의 자세를 결정하기 위해서 여러 가지 센서들을 장착하여 그 신호를 이용해서 자동 항법, 유도 및 제어를 수행한다. 이때, 동역학 특성이 빠른 시스템들은 반드시 각속도를 측정할 수 있어야 하는데 이를 해결하는 장비가 자이로인 것이다. 본 논문에서는 다양한 자이로를 소개하며 그 원리와 성능 그리고 적용 분야에 이르기까지 현황을 집중 분석하고 특히 세계적인 자이로 개발업체를 소개하면서 그 업체가 보유하고 있는 제품들을 일부 소개한다. 자이로는 초창기 김벌 시스템을 이용한 관성원리를 적용한 것부터 시작하여 현재는 광학 시스템을 적용한 RLG 및 FOG 자이로가 많은 분야에서 사용되고 있고, 최근 새롭게 부각되어 개발을 시작하고 있는 MEMS 자이로가 있는데 아직 우주 비행체 분야에서는 적용되지 못하고 있다. 그리고, 자이로의 큰 범주로 다루어지지는 않지만 자기력을 이용해서 회전체인 로터와 고정체인 플랫폼 사이에 기계식 접촉이 전혀 없는 새로운 시스템인 ESG 자이로도 일부 상용으로 생산되고 있다. 현재까지는 기계식 자이로의 정밀도 및 안정성이 광학식 자이로보다 우수하여 많이 사용되고 있지만 최근의 개발 추세로 보면 곧 광학식 자이로의 강세가 두드러질 것으로 보인다.

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.10 no.6
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• pp.462-467
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• 1999

This paper describes the design and fabrication of mid-IR $(3.7-4.8{\mu}m)$ zoom optics which is used for FUR (Forward Looking Infra-Red) system with 320 $\times$ 240 focal plane arrays. The zoom optics has 20 magnification range and maximun 40$^{\circ}$$\times$30$^{\circ}$ of super wide field of view. The locus of zoom is almost linear, which gives easy access of mechanical and electro-mechanical design. The on-axis MTF of zoom optics has been measured and it shows diffraction limited optical performance. For example, it gives 0.692 at 24 cycles/mm at highest magnification, and 7.6 cycles/mradof resolving power is achieved with the operation of attached micro-scanning system.system.

• Journal of the KSME
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• v.34 no.3
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• pp.185-192
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• 1994

공작기계 및 측정기계 등은 여러 가지 요인에 의해서 오차를 갖게 되지만, 이들이 갖는 계통오 차는 정밀한 측정과 보정알고리즘에 의해 보정이 가능하다. 보정을 위한 측정방법은 여러 가지가 있지만 측정정밀도가 높은 헤트로다인레이저간섭계가 가장 많이 사용되고 잇다. 따라서 이글에 서는 헤트로다인레이저간섭계의 측정원리와 측정방법과 그 응용예를 소개하였다. 헤트로다인레 이저간섭계는 외부광학기를 교체하여 측정 가능한 길이, 각도, 진직도의 측정이 가능하므로 이 들에 대한 원리와 사용방법을 소개하였으며, 실예로 본 연구소에서 사용중인 제품과 개발한 제 품에 적용하여 시스템 오차의 측정방법과 보정방법을 통해 시스템의 정밀도가 향상됨을 보여 주었다. 헤트로다인레이저간섭계를 이용하여 측정시에도 측정기 자체가 갖고 있는 오차요인 즉, 빛의 속도가 일정하지 않고 공기의 습도, 온도 및 압력에 의해 결정되는 파장변화에 의한 오차와 피측정물의 온도변화에 의한 오차 등을 고려하여야 한다. 이런 이유로 측정시에는 센서를 사용 하여 현재 환경에 대한 영향을 자동으로 보상하든지 수동으로 온도 및 파장의 값을 기입하여 보정을 실시하여야 한다.

• Bulletin of the Korean Space Science Society
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• 2010.04a
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• pp.26.2-26.2
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• 2010

이 연구는 Ashen light 측정을 통해 전 지구 반사율을 구하는 통합적 광선 추적 모델을 구성하고 그 수치모사 성능을 검증하는데 목적을 두고 있다. 통합적 광선 추적 모델은 태양-지구-달 시스템에 대하여 태양 복사에너지의 광경로를 추적함으로써 최종적으로 저궤도 상에 존재하는 광학계에 도달하는 Ashen light과 moonshine의 조도를 수치 모사하는 기법이다. Ashen light은 구형의 태양에서 출발한 $1.626\times10^{26}W$의 에너지를 가지는 400nm에서 700nm 파장대역의 빛이 램버시안 특성을 지니는 구형의 지구에서 반사된 후 램버시안 특성을 가지는 구형의 달에서 재 반사되어 저궤도상의 광학계로 입사하는 빛이고, moonshine은 달에서 직접 반사되어 저궤도상의 광학계로 입사하는 빛이다. 통합적 광선 추적 수치 모사를 이용하여 구한 Ashen light과 moonshine의 조도는 1차 근사 해석적 방법을 이용한 계산 결과와 측정 오차 범위 이내의 오차를 보였다. 최종 연구 결과 Ashen light과 moonshine의 조도를 이용하여 구한 지구 반사율과 1차 근사 해석적 방법을 이용한 지구 반사율 계산의 결과가 유사함을 증명하였다.

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.16 no.4
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• pp.361-365
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• 2005

An absolute interferometer system with multiple point-sources is devised for tile 3-D measurement of rough surface profiles. The positions of the point sources are determined to be the system parameters that influence the measurement accuracy, so they are calibrated precisely prior to performing actual measurements. For the calibration, a CCD camera composed of a two-dimensional array of photo-detectors was used. Performing optimization of the cost function constructed with phase values measured at each pixel on the CCD camera, the position coordinates of each point source is precisely determined. Measurement results after calibration performed for the warpage inspection of chip scale packages (CSPs) demonstrate that the maximum discrepancy is 9.8 mm with a standard deviation o( 1.5 mm in comparison with the test results obtained by using a Form Taly Surf instrument.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2002.11a
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• pp.691-694
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• 2002

본 논문은 자동 시각 굴절력 곡률계의 전자 부문에 연동될 곡률 측정 알고리즘을 소개한다. 만약 자동화된 시스템이 광학계로부터 나오는 영상을 이용하여 내부 처리를 거친 후 정확한 시각 측정치를 검사자에게 알려줄 수 있다면 잘못 측정되는 측정 횟수를 크게 줄일 수 있을 것이다. 본 연구는 형태학적 필터링(morphological filtering)과 그레이-레벨의 신호 강조(signal enhance) 기술들을 이용하여 자동 시각 굴절력 곡률계에 연동될 각막 곡률과 굴절력 측정 알고리즘을 개발하였다. 알고리즘에서는 광학계로부터 도출된 링 모양 광원의 화상을 처리하기 위해서 새로운 방법을 사용하는 대신에 구면 굴절력 측정을 위해서 6 개의 점으로 구성된 화상을 처리하는 방식으로 변형 적용시킨다. 이 때 링의 띠를 6 개의 덩어리 점으로 변형하는 과정만을 제외하면 구면 굴절력 영상을 처리하는 방식과 같게 된다. 이는 알고리즘의 간결화와 측정 시간을 줄이는 효과를 얻게 된다. 그리하여 본 각막 측정 알고리즘은 정확한 측정값 도출이 어려운 시각 영상에 적용되어 효과적으로 오차를 줄임으로써 보다 효율적인 각막 측정을 가능하게 하였다.

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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• 2002.07a
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• pp.58-59
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• 2002

광섬유 격자(Fiber Bragg Grating)는 광통신 및 센서 분야에 매우 유용하다. 이를 이용한 센서는 온도, 스트레인 등을 측정 할 수 있어, 토목, 건설 및 항공분야에 지능형 구조물에 응용하고 있다. 본 논문에서는 이러한 광섬유 격자의 스트레인에 의한 응답특성을 이용한 동적 시스템을 구성하였으며, 광섬유격자에 하중을 인가하여 따른 응답 특성을 측정 분석하였다. (중략)

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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• 2001.02a
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• pp.238-239
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• 2001

sub-30fs 펄스폭의 상용 Ti：sapphire 레이저시스템에 대한 펄스압축기 및 2차 조화파 발생기를 제작하여 특성을 평가하였다. 그림la에서 82MHz의 주파수로 모드록되는 상용 Ti：sapphire 레이저 (Spectra-Physics Millennia/Tsunami laser)의 출력이 반사경 Ml, M2를 거쳐 펄스압축기에 입사되고 압축되어 나온 펄스가 다시 M6, M7를 거쳐 2차 조화파발생기로 입사되는 2단구조로 설계되었다. 압축기에 입사되기전 평균파워는 파장 800nm에서 520mW로 측정되었으며, 측정된 스펙트럼 반치폭 47nm에 (그림 2a)에 대해 chirp-free sech$^2$t 펄스로 가정할 경우 본 레이저시스템의 변환한계 펄스폭은 14.5fs로 계산된다. (중략)

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.26 no.9
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• pp.1312-1319
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• 2022

This paper defines an effectiveness index for optical continuous observation of unknown space objects and presents a range of design variables combinations that can satisfy the effectiveness index from a telescope/mount control system perspective using integrated simulation. The overall system-level simulation was implemented and the tracking performance was analyzed by considering design variables such as target position prediction and frame rate, image processing time and measurement error, target trajectory characteristics, and maneuver performance of mount gimbal. As a result of the analysis, it was confirmed that the continuous tracking performance of the optical observation system is dependent on the combination of frame rate and mount maneuver performance. In a situation where an optical observation system is designed or a similar system is implemented using COTS, an appropriate combination of parameters between design variables can be found through effectiveness analysis simulation as in this study.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.22 no.4
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• pp.402-410
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• 2002

Recently the necessity of study on optical measuring method using laser to detect the pipeline's defect in nuclear facilities, chemical industries and power plants has been increased. Because laser light can be delivered to a remote area without any difficulties, the application of laser in many industries can solve several difficulties from the limitation of access in danger area and reduce the risks of workers. Therefore, we applied a new experimental technique to the measurement of internal defects in pressure vessels with the combination of shearography and image processing technique and detected the internal cracks of pressure vessels in the former paper. In this paper, we used the same optical system as in the former study and found the optimum shearing magnitude by comparing the real length of specimen with experimental results. A variety of conditions were applied to certify the validity of this method. Actually, several specimens which have different lengths and depths were used in this experiment under the three diverse pressure. Consequently, we have carried out this experiment to determine the limit of measurement ability with analyzing errors.