• 한국광학회지
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• 제30권2호
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• pp.37-47
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• 2019

야간 감시를 위해 원적외선에서 사용하는 4개의 구면 및 비구면 거울을 갖는 반사식 전방위 비전 시스템 광학계를 제안한다. 이 반사식 전방위 비전 시스템은 유사 카세그레인식 수광부 반사경 시스템과 역 유사 카세그레인식 결상부 반사경 시스템으로 설계되었으며, 그에 따른 설계 과정과 성능 분석을 상세히 제시한다. 이 비전 시스템의 반화각과 F-수는 각각 $40{\sim}110^{\circ}$와 1.56으로 설정하였다. 그리고 원적외선 파장 영역에서 비전 시스템을 사용하기 위해서 상의 크기가 원적외선용 마이크로 볼로미터의 크기와 가능한 같아야 하므로 상의 크기를 $5.9mm{\times}5.9mm$에 맞추어 설계를 진행하였다. 최적화 설계 후 $40{\sim}110^{\circ}$의 반화각 범위에서의 상 크기의 비율은 48.86%이며, 나이퀴스트 주파수인 20 lp/mm의 공간주파수에서 원적외선의 변조전달함수 값이 0.381에 도달하였다. 또한 20 lp/mm의 공간주파수에서 원적외선 영역에 대한 공차의 누적 확률은 99.75%였다. 또한 역 유사 카세그레인식 구조의 결상부 부경을 온도 변화에 따른 변조전달함수 값을 개선시키는 보상자로 선택하여 반사식 전방위 비전 시스템의 운용 온도 범위인 $-32^{\circ}C$에서 $+55^{\circ}C$의 온도 범위에서 비열화 해석 및 보상화 과정을 진행하였다.

• 한국광학회지
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• 제34권2호
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• pp.53-60
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• 2023

193 nm에서 반도체 전공정 검사 장치에 적용될 수 있는 반사 굴절 혼합 형식(카타디옵트릭)의 수치 구경(numerical aperture, NA) 0.6 대물렌즈를 설계하였다. 200 nm 공간 분해능 및 0.15 mm 이상의 시야를 확보하기 위하여, 먼저 렌즈 전체 배치를 포커싱 렌즈 그룹, 필드 렌즈 그룹 및 NA 변환 그룹으로 구성하였으며, 선행 그룹에 포커싱된 빔의 수치 구경 값을 필요 값, 즉 0.6으로 변환하는 기능을 수행한다. 총 11매의 광학 소자로 구성된 최종 설계는 모든 관측 시야에 대하여 λ/80 이하의 RMS 파면 수차를 만족하였다. 또한 고분해능 대물렌즈의 높은 환경 민감도로 인한 온도 변화에 따른 광학계 성능 해석 결과, ±0.1 ℃의 온도 변화에서도 목표 성능 이하로의 성능 저하가 확인되어 온도 변화에 따른 광학 보상이 반드시 필요하였다. 이에 초점면 이동을 보상자로 적용할 경우, 20 ± 1.2 ℃까지 RMS 파면 수차 변화량이 λ/30 이하로 목표 성능을 만족하여 실제 반도체 공정 환경에서도 이용이 가능함을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제44권4호
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• pp.65-71
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• 2007

Doherty 전력증폭기는 일반전력증폭기보다 효율은 뛰어나지만 많은 왜곡성분이 발생한다. 이러한 왜곡성분은 일반적인 진폭왜곡과 위상왜곡, 그리고 메모리 효과에 의한 왜곡성분으로 구분할 수 있다. 본 논문에서는 전기적인 비선형성을 정확히 모델링하고 열 메모리 효과가 Doherty 증폭기에 미치는 영향을 연구함으로써, 전치왜곡기에 적용할 수 있는 열 메모리 효과 보상기를 제안하였다. Doherty 증폭기의 열 메모리 특성을 모델링하기 위하여 순시적으로 소모되는 전력과 순시 접합온도의 정확한 관계식을 정립하여 제안하였다. 제안된 모델의 파라미터는 전치왜곡기를 사용한 Doherty 증폭기의 열 메모리효과를 효율적으로 억제한다. 이러한 열 메모리 보상기를 가진 전치왜곡기는 선형화된 전력증폭기의 출력스펙트럼에서 약 22 dB정도의 ACLR 개선효과를 보인다. 측정결과는 50W급 LDMOS Doherty 전력증폭기로 측정하였으며, 열 메모리 보상기를 가진 전치왜곡기는 ADS로 검증하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제46권7호
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• pp.47-52
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• 2009

H.264 영상 압축 표준은 높은 압축률과 화질로 널리 이용되고 있다. 이러한 H.264 복호기에서 움직임 보상기는 가장 연산 시간이 오래 걸리고 복잡한 유닛이다. 이러한 움직임 보상기의 성능은 보간 연산기와 참조 픽셀을 외부에서 읽어 오는 동작의 효율성에 의해 결정된다. 따라서 고성능 보간 연산기를 설계하고 참조 메모리와 데이터의 관리를 통해 데이터 재활용을 늘려 외부 메모리 접근 횟수를 줄이는 것이 필요하다. 본 논문에서는 2 차원 회전 레지스터 파일과 움직임 벡터 예측기, 그리고 저복잡도 고성능의 보간 연산기를 이용한 효율적인 움직임 보상기 구조를 제안한다. 2 차원 회전 레지스터는 참조 메모리에서 읽어 온 픽셀 데이터를 보관하면서 보간 연산기에 필요한 픽셀 데이터를 신속하게 공급하고 재활용될 데이터를 효과적으로 처리할 수 있는 기능을 가지고 있다. 제안된 구조에 따라 움직임 보상기를 설계하고 인트라 예측기와 통합하여 예측 연산기를 구현하여 동작과 성능을 검증하였다.

• 대한설비공학회지:설비저널
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• 제29권4호
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• pp.48-54
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• 2000

자성재료에 자기장을 걸어주변 가열되고 자기장을 제거하면 냉각되는 성질이 있는데, 이를 자기열량효과(magnetocaloric effect)라고 하며, 이것을 이용해서 저온을 생성시키는 방법을 자기냉동(magnetic refrigeration)이라고 한다. 큐리 온도(Curie temperature) 부근의 강자성체에 자 기장이 가해지면 전자례도내에서 쌍을 이루지 않은 전자들의 자기모벤트들이 자기장에 평행 하게 배열되는데, 이로 인해 열역학적 무질서의 척도인 엔트로피는 낮아지고 이러한 손실을 보상하기 위해 재료의 온도가 올라가게 된다.반대로 자기장이 제거되면 자기모벤트가 본래의 무질서한 상태로 돌아오며, 엔트로피가 증가하 고 재료의 온도는 떨어지게 되는 것이다. 역사적으로 보면 1881년에 Warburg가 큐리온도 부근의 철에서 자기열량효과를 처음 발견하였으며. 1926년과 1927년에 Debye와 Giauque가 각각 단열소자볍 (adiabatic demagnetization)을 제안함으로써 실용화되기 시작하여 주로 극저온을 얻는 방법으로 이용되어 왔다. 1950년도 이전의 연구는 절대온도 영도(OK)에 도달하고 자 하는 순수과학적인 노력으로서 개방사이클(open cycle)을 이용한 단열냉각 방식을 추구하 였으나, 1950년 이후부터는 공학적인 응용을 목적으로 밀폐사이클(closed cycle)을 형성하는 자기냉동기에 관한 연구가 진행되었다. 1976년에 Brown은 희토류(rare earth) 금속인 가돌리늄(Gd)을 사용하여 유체(물 80%와 에틸 알코올 20%)를 재생시킴으로써 상온에서 작동 하는 자기냉동기를 보고한 바 있다. 그는 7 T의 큰 자장을 이용하였으며, 고온부와 저온부의 온도는 각각 $46^{\circ}C와\;-1^{\circ}C로서\;47^{\circ}C$의 온도간격을 얻었다. 자기냉동에 있어서의 또 하나의 중요한 진전은 1978년과 1982년에 Steyert와 Barclay에 의해서 능동자기재생기(active magnetic r regenerator)의 개념이 소개되고 개발된 것으로, 이는 자성재료가 냉매로서 뿐만 아니라 열전달 유체의 재생기로도 사용되는 방식이다. 이상과 같은 자기냉동기술의 발달에 이어서 1997년에 미국의 Astronautics사(Wisconsin주 Madison시 소재)와 Ames 연구소(Iowa주 Ames 시 소재)의 공동연구팀이 발표한 두 가지의 새로운 진전으로 인해 공기조화 및 냉동분야에 적용할 수 있는 자기냉동기의 실용화 가능성이 한층 높아졌다. 이들의 연구결과는 (1) 자기냉동이 실온에서도 실현 가능한 기술이며 증기압 축식 냉동에 필적할 만하다는 것을 보인 것과 (2) 이미 알려져 있던 자기냉동재료보다 자기 열량효과가 훨씬 큰 새로운 재료를 발견한 것이다. 이로써 자기냉동에 대한 관심과 기대가 한결 커지고 있다. 본 원고에서는 자기냉동의 원리가 되는 자기열량효과와 이를 이용한 자기냉동의 방법 그리고 최근에 이루어진 새로운 진전에 대해 소개하고 공기조화 및 냉동분야에의 적용 가능성을 전망해 보고자 한다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제23권12호
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• pp.10-22
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• 2009

본 논문은 독립적으로 LED의 색온도와 조도를 제어하는 알고리즘과 이를 이용한 LED 조명 시스템을 제안한다. 제안된 알고리즘이 항상 해를 가지는 것을 증명해 제안된 알고리즘이 유효함을 보여주었다. 적색, 녹색, 청색, 백색 (RGBW) LED를 사용한 LED 모듈 제어에 제안된 알고리즘을 적용하였다. 이 모듈의 색온도는 3,500~7,500[$^{\circ}K$], 조도는 500~1,500[lux] 범위에서 변화했다. LED의 접합온도가 40[$^{\circ}C$]로 유지될 때, 이 범위 내에서 색온도와 조도의 편차는 0.8[%] 이하였다. 30~70[$^{\circ}C$]의 범위에서는 목표 조도와 색온도가 각각 1,000[lux]와 6,500[$^{\circ}K$] 일 때 조도와 색온도의 편차가 2.1[%]와 3.1[%] 이하이고, 온도 보상된 경우에는 편차가 1[%]와 0.49[%] 이하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제20권5호
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• pp.64-71
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• 2006

전력설비의 비정상적인 온도변화를 감시할 목적으로 10개의 광섬유격자를 이용하여 $1[^{\circ}C]$ 이내의 온도분해능을 가지는 준분배형 광섬유 온도센서를 제작하였다. 파장가변 FP 필터를 스캔하여 얻어지는 PD 출력파형의 피크위치를 검색하여 광섬유격자 센서의 출력변화를 읽어내었고, 가우시안 line-fitting 알고리즘으로 광섬유격자의 반사스펙트럼 왜곡에 의한 영향을 보상하고 정밀도를 향상시켰다. 제작한 센서시스템과 기준 온도계로 사용한 thermocouple 간의 측정값 오차는 1[%] 이내이며, 선형화 오차는 약 0.37[%]으로 측정되었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1998년도 추계학술대회 논문집 학회본부 B
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• pp.403-406
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• 1998

There are two cases of error occurrence of STT(Smart Temperature Transmitter). One is that because of unstable reference voltage, data from A/D converter is not reliable. The other is that because of change of room temperature, this change affects conversion of A/D converter. In this paper, we show algorithms be adapted to STT for reliable conversion of A/D converter through a experiment and compensation for temperature change. In a experiment, we collect data from reference voltage and ground then calculate nominal value of these at constant temperature during A/D converter initialization or at any conversion time. Algorithm for compensation for unstable reference voltage calculates a correction factor and adapts it to compensation for malfunction of A/D converter. Algorithm for compensation for variation of room temperature is come from linearization of thermistor but is adapted to zener diode, not thermistor, therefor we have less effort for compensation for temperature and have a idea that it can be adapted to A/D converter system.

• 한국광학회지
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• 제16권4호
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• pp.319-325
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• 2005

고속으로 간섭피크의 위치를 찾기 위해 일련의 아날로그 신호처리를 수행하는 백색광간섭(WLI)센서용 신호처리 방식을 고안하고, 이를 WLI 온도센서 시스템에 적용하였다. 새로운 신호처리방식을 적용한 결과 잡음은 $0.019^{\circ}C/\sqrt{Hz}$로 측정되었으며, 선형성도 우수하였다. 그러나 보상용 간섭계에서의 온도변화가 센서출력의 드리프트로 나타났으며, 현재의 구성에서 드리프트의 온도 의존성은 $1.42{\mu}m/^{\circ}C$인 것으로 계산되었다. 또한 간섭피크간 간격이 광원의 가간섭길이에 비해 충분히 넓지 않은 경우 간섭무늬 피크의 간격과 신호처리기가 측정한 피크 간격과의 관계가 비선형적으로 나타날 수 있음도 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권9호
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• pp.1564-1568
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• 2008

크레인의 운영에 있어 효율적인 운전과 안전을 위한 장비 중의 하나가 충돌 방지 시스템이다. 이 시스템의 대부분은 초음파를 이용하여 거리를 측정하여, 크레인의 위치와 충돌을 방지하기 위해 사용되고 있다. 그러나, 초음파를 이용한 충돌 방지 시스템은 온도와 습도의 변화에 의해 성능의 신뢰성이 저하된다. 따라서 본 연구에서는 온/습도 변화에 따른 거리측정의 성능과 안정성의 개선을 위해 신경망을 이용한 크레인 충돌방지 시스템을 제안하고 성능을 평가하였다. 실험의 결과에서 제안된 기법이 기존의 온도 보상의 기법보다 안정성과 정밀도가 향상됨을 보였다.