• Title/Summary/Keyword: 열상장비

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Optical system performance depending on the input wavefront distortion (입력 광파면 왜곡에 따른 광학계 성능)

  • 김연수;김현숙;김병윤;이윤우;송재봉
    • Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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    • 2001.02a
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    • pp.84-85
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    • 2001
  • 광학장비의 결상성능은 회절변조전달 성능(diffraction MTF) 이나 Strehl ratio 로 표시할 수 있다. 광학 렌즈 또는 거울의 표면 형상오차 등에 기인한 광학성능 저하는 이론적으로 잘 알려져 있으며, 입사동에서의 위상변조를 통하여 초분해능 광학계를 개발할려는 연구도 활발히 진행되고 있다. 헬기에 장착되어 야간 표적 획득 시스템으로 사용되고 있는 전방관측 적외선 열상장치는 볼 내부에 장착되며, 적외선 통과창으로서 이용되는 Ge 윈도우를 통하여 외부 영상을 획득한다. (중략)

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Design Thermal Image Processing Module based Common Image Processor (상용 이미지 프로세서 기반 열화상 이미지 처리 모듈 설계)

  • Han, Joon-Hwan;Cha, Jeong-Woo;Kim, Bo-Mee;Lim, Jae-Sung
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2019.10a
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    • pp.8-10
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    • 2019
  • 열화상 장비는 빛이 없는 암흑 상태에서도 물체에서 발산하는 적외선을 탐지하여 이를 영상으로 제공하는 장비이다. 이러한 장점으로 기존 활용되던 군사 분야와 더불어 자동차 및 감시시스템 등 다양한 민수 분야로 활용분야가 넓어지고 있다. 따라서 기존 방식인 FPGA 기반 열화상 이미지 모듈은 민수 시장의 다양한 요구사항과 환경을 반영하기에는 힘들 실정이다. 그에 따라 FPGA 기반 시스템의 단점을 보완하고 추가적인 요구사항을 만족하는 시스템의 필요성이 대두되었다. 본 논문에서는 상용 이미지 프로세서 기반 열화상 이미지 처리 모듈을 제안한다. 기존 FPGA 기반 열화상 이미지 처리 방식이 아닌 상용 이미지 프로세서 기반 구조 설계로 함으로써 다양한 영상 입·출력 인터페이스 수신 및 표준 영상 출력 포멧을 지원한다. 따라서 상용 프로세서 기반 열상 처리 모듈을 통한 시스템 개발 시 뛰어난 접근성으로 시스템 구축이 용이하고 다양한 요구사항 적용이 가능함에 따라 개발 기간 및 비용 단축, 다양한 응용에 사용이 가능할 것으로 예상한다.

Denoising of Infrared Images by an Adaptive Threshold Method in the Wavelet Transformed Domain (웨이브렛 변환 영역에서 적응문턱값을 이용한 적외선영상의 잡음제거)

  • Cho, Chang-Ho;Lee, Sang-Hyo;Lee, Jong-Yong;Cho, Do-Hyeon;Lee, Sang-Chuel
    • 전자공학회논문지 IE
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    • v.43 no.4
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    • pp.65-75
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    • 2006
  • This thesis deals with a wavelet-based method of denoising of infrared images contaminated with impulse noise and Gaussian noise, he method of thresholding the wavelet coefficients using derivatives and median absolute deviations of the wavelet coefficients of the detail subbands was proposed to effectively denoise infrared images with noises. Particularly, in order to eliminate the impulse noise the method of generating binary masks indicating locations of the impulse noise was selected. By this method, the threshold values dividing edges and noises were obtained more effectively proving the validity of the denoising method compared with the conventional wavelet shrinkage method.

A Study on Clutter Rejection using PCA and Stochastic features of Edge Image (주성분 분석법 및 외곽선 영상의 통계적 특성을 이용한 클러터 제거기법 연구)

  • Kang, Suk-Jong;Kim, Do-Jong;Bae, Hyeon-Deok
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
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    • v.47 no.6
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    • pp.12-18
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    • 2010
  • Automatic Target Detection (ATD) systems that use forward-looking infrared (FLIR) consists of three stages. preprocessing, detection, and clutter rejection. All potential targets are extracted in preprocessing and detection stages. But, this results in a high false alarm rates. To reduce false alarm rates of ATD system, true targets are extracted in the clutter rejection stage. This paper focuses on clutter rejection stage. This paper presents a new clutter rejection technique using PCA features and stochastic features of clutters and targets. PCA features are obtained from Euclidian distances using which potential targets are projected to reduced eigenspace selected from target eigenvectors. CV is used for calculating stochastic features of edges in targets and clutters images. To distinguish between target and clutter, LDA (Linear Discriminant Analysis) is applied. The experimental results show that the proposed algorithm accurately classify clutters with a low false rate compared to PCA method or CV method

Development and Possibility Evaluation of Thermal Imaging Camera for Medical Monitoring of Body Temperature (열화상카메라 개발을 통한 의료용 체열진단 가능성 평가)

  • Ryu, Seong Mi;Kim, Hye-Jeong
    • Journal of Korea Society of Industrial Information Systems
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    • v.20 no.1
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    • pp.57-62
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    • 2015
  • Recently, thermography camera have been using for body-temperature monitoring. We report on fabrication of prototype thermography camera using the chalcogenide-glass lens and the camera test by analysis of thermal image. In this work, it was found out that thermography camera discerned body-temperature between 20 and $50^{\circ}C$ with noise equivalent temperature difference(NETD) of 87.7mK. It is confirmed that thermography camera using the chalcogenide-glass lens is applicable to the body-temperature monitoring system.

A Study of Transient Radiation Effects on Semiconductor Devices (전자소자의 과도방사선 영향 연구)

  • Lee, Nam-Ho;Oh, Seung-Chan;Whang, Young-Gwan;Kang, Heung-Sik
    • Proceedings of the KAIS Fall Conference
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    • 2011.12b
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    • pp.660-663
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    • 2011
  • 우주방사선이나 과도펄스(Transient Radiation) 형태의 감마 방사선이 반도체에 조사되면 소자 내부에서 짧은 시간에 다량의 전하가 생성된다. 이 전하들과 증폭된 과전류는 소자의 고장(Upset, Latchup)과 오동작을 유발시키게 되고 나아가 전자부품이 소진(Burnout)되는 직접적인 원인이 된다. 본 연구에서는 이러한 핵폭 방출 과도방사선에 대한 전자부품/장비의 내방사선관련 기초연구로 군전자부품의 감마-과도방사선에 대한 피해분석 시험을 수행하고 나아가 과도방사선 방호기술 체계구축의 필요성에 대해 논하였다. 과도펄스 방사선시험은 군용으로 분류된 반도체 칩을 대상으로 포항 전자빔가속기를 사용하였다. 핵폭발 방출 과도방사선을 모사하기 위해 감마선 변환장치를 MCNP 설계를 통해 제작하고 단일모드의 마이크로초 단위 감마펄스 방사선을 방출시켜 시험대상 칩을 부착한 시험보드에 조사하는 과정으로 실험을 진행하였다. 온라인 고속 측정장치를 통한 전자소자의 과도방사선시험에서 다양한 피해현상을 측정할 수 있었고, 열상카메라 촬영을 통하여 과열상태를 관측함으로써 피해현상의 검증과 더불어 소진현상으로의 전개 가능성을 확인하였다.

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Reliability Evaluation System of Hot Plate for PR Baking (Hot Plate 신뢰성 시험.평가장비 개발)

  • 송준엽;송창규;노승국;박화영
    • Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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    • 2001.04a
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    • pp.566-569
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    • 2001
  • Hot Plate is the major unit that it used to remove damp of wafer surface, to strength adhesion of photoresist(PR) and to bake coated PR in FAB process of semiconductor. It is necessary to guarantee the performance of Hot Plate(HP). Therefore, in this study designed and developed the reliability system of HP to measure and estimated thermal uniformity and flatness in temperature setting amplitude $0~250^{\circ}C$. We developed the techniques that measures and analyzes thermal uniformity using infrared thermal vision, and compensates measuring error of flatness using laser displacement sensor. For measuring flatness, we specially makes the measurement stage of 3 axes which adopts the precision encoder. The allowable error of measuring technique is less than thermal uniformity, $\pm 0.1^{\circ}C$ and flatness, $\pm 1mm$. It is expected that the developed system can measure from $\Phi$210(wafer 8") to $\Phi$356(wafer 12") and also can be used in performance test of the Cool Plate and industrial heater, etc.

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A $64\times64$ IRFPA CMOS Readout IC for Uncooled Thermal Imaging (비냉각 열상장비용 $64\times64$ IRFPA CMOS Readout IC)

  • 우회구;신경욱;송성해;박재우;윤동한;이상돈;윤태준;강대석;한석룡
    • Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics C
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    • v.36C no.5
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    • pp.27-37
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    • 1999
  • A CMOS ReadOut Integrated Circuit (ROlC) for InfraRed Focal Plane Array (IRFPA) detector is presented, which is a key component in uncooled thermal imaging systems. The ROIC reads out signals from $64\times64$ Barium Strontium Titanate (BST) infrared detector array, then outputs pixel signals sequentially after amplifying and noise filtering. Various design requirements and constraints have been considered including impedance matching, low noise, low power dissipation and small detector pitch. For impedance matching between detector and pre~amplifier, a new circuit based on MOS diode structure is devised, which can be easily implemented using standard CMOS process. Also, tunable low pass filter with single~pole is used to suppress high frequency noise. In additions, a clamping circuit is adopted to enhance the signal~to-noise ratio of the readout output signals. The $64\times64$ IRFPA ROIC is designed using $0.65-\mu\textrm{m}$ 2P3M (double poly, tripple metal) N~Well CMOS process. The core part of the chip contains 62,000 devices including transistors, capacitors and resistors on an area of about $6.3-mm\times6.7-mm$.

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마이크로볼로미터 IR 소자의 응답도 특성의 진공도 의존성 연구

  • Han, Myeong-Su;Han, Seok-Man;Sin, Jae-Cheol;Go, Hang-Ju;Kim, Hyo-Jin
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2013.02a
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    • pp.361-361
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    • 2013
  • 비냉각 적외선 검출소자는 빛이 전혀 없는 환경에서도 사물을 감지하는 열상장비의 핵심소자이다. 마이크로볼로미터 적외선 검출기는 상온에서 동작하며, 온도안정화를 위해 TEC를 장착하여 진공패키지로 조립된다. 패키지는 진공을 유지할 수 있도록 일반적으로 메탈로 제작되며, 단가 감소 및 생산성 증대를 위해 wafer level packaging 방법을 이용한다. 마이크로볼로미터의 특성은 패키지의 진공 변화에 매우 민감하다. 센서의 감도를 증가시키기 위해서는 진공환경을 유지해야 한다. 볼로미터 소자의 특성은 상압에서 열전도는 기판과 멤브레인 사이의 에어갭을 통해 열손실을 야기하므로 센서의 반응도가 현저히 줄어든다. 에어갭이 1 um 정도 되더라도 그 사이에 존재하는 열전도가 가능하므로 진공을 유지하여 열고립 상태를 증대시킬 수 있다. 이에 본 연구에서는 소자의 동작시 압력, 즉 진공도가 볼로미터 소자의 반응도 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 마이크로볼로미터 소자는 $2{\times}8$ 어레이 형태로 제작하였으며, metal pad를 각 단위셀에 배치하였으며, 공통전극으로 한 개의 metal pad를 넣어 설계하였다. 흡수체로써 VOx를 사용하였으며, 열 고립구조를 위해 2.5 um 공명 흡수층의 floating 구조로 멤브레인을 형성하였다. 진공패키지는 메탈패키지를 제작하여 볼로미터 칩을 TEC 위에 장착하였으며, 신호의 감지를 위해 가변저항을 매칭시켰다. 반응도는 신호 대 잡음 값을 획득하여 소자에 도달하는 적외선 에너지에 대해 반응하는 값을 계산에 의해 얻어내는 것이다. 픽셀 크기는 $50{\times}50$ um이며, 패키지 조립 공정 후 온도변화에 따른 저항 측정을 통해 TCR 값을 얻었다. 이때 TCR은 약 -2.5%/K으로 나타났다. $2{\times}8$의 4개 단위소자에 대해 측정한 값은 균일하게 TCR 값이 나타났다. 광반응 특성은 볼로미터 단위소자에 대해서 먼저 고진공(5e-6 torr) 하에서 측정하였으며, 반응도는 25,000 V/W의 값을 나타내었고, 탐지도는 약 2e+8 $cmHz_{1/2}$/W로 나타났다. 패키지의 압력 조절을 위해 TMP 및 로터리 펌프를 이용하여 100 torr에서 1e-4 torr의 범위에서 압력조절 밸브를 이용하여 질소가스의 압력으로 진공도를 변화시켰다. 적외선 반응신호는 압력이 증가함에 따라 감소하였으며, 2e-1 torr의 압력에서 신호의 크기가 감소하기 시작하여 5 torr에서 반응도의 1/2 값을 나타냄을 알 수 있었다. 30 torr 이상에서는 신호가 잡음값 과거의 동일하여 신호대 잡음비가 1로 나타남을 알 수 있었다. 또한 진공도 변화에 대해, 흑체온도에 따른 반응도 및 탐지도의 특성을 조사한 결과를 발표한다. 반응도의 증가를 위해 진공도는 진공도는 1e-2 torr 이하의 압력을 유지해야 함을 본 실험을 통해 알 수 있었다.

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