본 논문은 태양복사에너지를 고려한 지상 물체에서 방출되는 적외선 복사휘도를 예측하는 소프트웨어 개발 중 BRDF 데이터를 고려한 적외선 복사휘도를 분석한 내용을 다루었다. 물체 표면에서 방출되는 적외선 복사휘도는 물체의 표면온도 및 광학적 표면 특성을 이용하여 계산할 수 있다. BRDF는 물체 표면에 입사되는 에너지와 반사되는 에너지의 관계로 나타낼 수 있는 백분율로 정의하며 적외선 복사휘도를 분석하는 데 매우 중요한 자료로 사용된다. 본 논문에서는 중적외선 및 원적외선 영역에 대하여 태양이 존재하는 시간동안 다양한 재질의 광학적 표면 특성에 따른 적외선 영상을 생성하여 분석하였다. 연구결과 물체 표면의 복사율 및 BRDF 등은 물체의 적외선 영상에 매우 중요한 영향을 미치는 것을 확인하였으며, 특히 태양의 영향을 받을 경우 MWIR 영역의 복사휘도는 수치적으로 최대 10배까지 신호량의 차이를 보일 수 있음을 확인하였다.
세계적인 적외선 광학소재 기업인 미국 RMI의 한국 신규법인 (주)피닉스텍이 지난 10월 25일 오후 2시 광주 평동산단에서 공장 준공식을 개최했다. 광주시와 미국 RMI는 지난 2011년 3월 28일 외국인 투자협약을 체결했으며 광주 평동산단 외국인투자지역에 공장을 설립하고 시험생산에 성공했다.
사람은 User Interface(UI)를 통해 기기와 접촉하고, 활용하며 서비스를 제공받는다. 대부분의 입력 도구들은 사용자의 접촉을 필요로 하기 때문에 기기에 접촉이 불가능한 상황에서는 사용자의 의도를 기기에 전달하기 어렵다. 본고에서는 접촉 없이 사용자의 입력을 가능하게 하는 기술 중 적외선 근접센서에 기반을 둔 제스처 센싱기술을 소개한다.
파묻힌 성단 NGC1333은 광학영역에서는 성운이 별을 가리고 있어서 관측 연구가 힘든 천체이다. 이 연구에서는 광학영역이 아닌 근적외선영역의 관측 자료를 이용하여 NGC1333 내 전주계열(pre-main sequence) 변광성을 찾아내었다. 관측 자료는 2005년11월부터 2007년 10월까지 미국 버지니아대학 Fan mountain 관측소의 31인치 반사망원경에 부착된 근적외선 카메라 Fancam에서 얻어졌다. Stetson 변광 지수(Stetson, 1996)를 이용해 변광 여부를 정하였다. 별 탄생 지역에서의 등연령곡선 모형을 적용한 색-등급도를 그리고 등연령곡선과 소광 현상 보정을 이용해 각 별들의 질량을 추정하였다.
독일의 첨단 광학산업의 현재와 한국의 광학기술 동향을 교류하는 자리인 한 독 광학기술 심포지엄이 독일 튀링엔주 주최, 한독상공회의소 주관, 한국광학기기산업협회 후원으로 지난 6월 25일 서울 밀레니엄 힐튼 호텔 그랜드 볼룸에서 열렸다. 이에 한국과 독일 튀링엔주의 광학기술, 한국의 광학응용기술과 적외선 센서기술, 광학 의료기기 기술 등의 주제 발표가 펼쳐졌다. 아울러 방한한 독일 클러스터 대표 및 주요 기업들과 한국기업들 간의 기업 상담회도 진행되었다.
광학박막은 유리, 플라스틱, 실리콘, 금속 기판 등에서 표면의 반사율, 투과율, 흡수율과 편광상태 등의 광학적 특성을 변화시키기 위해 광학표면에 코팅을 하여 많이 사용하고 있으며, 파장영역으로는 수 nm의 연x선부터 자외선, 가시광선과 수십 $\mu$m의 적외선까지 적용할 수 있고, 광학기기에서는 대부분의 광학부품이 광학적 특성을 증진시키기 위하여 각각의 목적에 맞도록 코팅되어 있다. 광학코팅의 종류로는 단순한 무반사코팅으로부터 고반사코팅, 칼라필터, 간섭필터, 편광분리기코팅, 마이너스필터 등까지 매우 다양하다. (중략)
박막 태양전지의 변환효율을 높이기 위해 전면에는 반사방지막을, 후면에는 고반사막을 적용한다. 태양전지 구조에서 고반사막을 대신하여 선택적 투과막을 적용할 경우 가시광선은 투과하고 적외선은 광 흡수층으로 재반사되기 때문에 변환효율을 향상 시킬 수 있고 동시에 투명 태양전지를 얻을 수 있다. 선택적 투과 특성을 보이는 지르코니아 박막의 광학적 특성이 이미 보고된 바 있으며, 본 연구에서는 반응성 스퍼터링 방식을 이용하여 지르코니아 박막을 증착하고 산소 유량에 따른 광학적 특성을 관찰한 후 이를 통해 선택적 투과막 성장에 적합한 산소 유량 조건을 얻고자 하였다. 산소 유량에 따라 지르코니아 박막의 투과율은 400 nm 이상의 파장에서 약 10%에서 약 85%의 범위에서 변화하였고 반사율은 적외선 영역에서 최소 약 30%에서 최대 약 60%의 수치를 나타내었다. 이러한 결과로부터 반응성 스퍼터링 시 산소 유량이 지르코니아 박막의 광학적 특성 변화에 큰 영향을 미치는 인자임을 확인하였다.
적외선 열화상 카메라를 이용하여 온도를 측정할 때는 측정 대상물질의 적외선 방사율이 중요하다. 적외선 방사율은 흑체와 물체의 적외선 방사 강도비로 구할 수 있으나, 상온에서는 배경의 영향으로 인해 측정하는 것은 용이하지 않다. 따라서 FT-IR를 이용하여 반사법에 의해 강판 및 강판에 코팅된 도료의 적외선 반사율을 측정하고 적외선 방사용을 구하였다. 연마된 강판은 0.06 ~ 0.10의 적외선 방사율을 나타내고 있으며, 비연마 강판은 표면조도에 의해 광학적 특성의 변화로 인한 적외선 방사율 측정에 오차가 발생하였다. 강판에 코팅된 투명도료는 적외선 흡수로 인해 방사율은 0.50 ~ 0.84 정도로 높아졌으며, 도료의 적외선 흡수 밴드에 의해 파장에 따라 방사율도 변한다. 이 실험을 통해 재료표변의 재질, 두께, 조도 등 표면 상태에 따라 적외선의 광학적 특성이 변하는 것을 확인할 수 있었다. 또한 반사법은 금속 및 금속에 코팅된 도료의 적외선 방사율 측정에 유용한 것으로 판단되며, 측정된 적외선 방사율을 적외선 열화상에 제공함으로서 측정온도의 오차를 줄일 수 있다.
최근에 결상광학계는 광학유리를 사용한 전통적인 단순 구면형에서 플라스틱, 금속 등의 소재와 비구면 혹은 홀로그래피 광학소자를 이용한 복합적 기능형으로 발전하고 있다. 또한 엑스선에서 적외선까지 매우 넓은 분광영역에서 현미경으로 관찰할 수 있는 미소광학소자부터 구경 10 m 정도의 대구경 망원경까지 다양한 크기의 초정밀 결상광학계가 계속 개발되고 있다. 즉 구경 100 mm 정도의 구면 광학계에서 광대역 분광영역의 대구경 비구면 광학계로 발전하고 있다.$^{(1)}$ (표 1 참조) (중략)
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[게시일 2004년 10월 1일]
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