• 천문학회보
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• 제30권1호
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• pp.58.1-58.1
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• 2005

• 한국광학회지
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• 제30권6호
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• pp.219-225
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• 2019

냉각형 검출기를 사용하는 열상장비에서 렌즈의 표면 반사율에 의해 발생하는 나르시서스는 검출기의 불균일 보정(non-uniformity correction, NUC)에 의해 제거할 수 있다. 그래서 일반적으로 열상장비에서는 나르시서스를 무시할 수 있다고 가정한다. 그러나 불균일 보정은 시스템의 민감도를 감소시켜 열상장비의 성능인 최소분해능온도차에 영향을 줄 수 있다. 또한 시스템 내부의 온도가 변하면 불균일 보정 후에도 나르시서스에 의해 음영이 발생할 수 있다. 그래서 설계 단계에서 나르시서스를 고려한 설계가 필요하다. 본 논문에서는 중적외선 광학계를 설계하고 렌즈 표면 반사율을 1%로 설정하여 나르시서스 양을 분석하였다. 또한 설계를 초기설계, 개선설계, 최소화설계 단계로 구분하여 나르시서스 양을 초기 설계 대비 약 56% 수준으로 개선하였다.

• 한국광학회지
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• 제15권5호
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• pp.423-428
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• 2004

320${\times}$240 배열의 중적외선 대역(3.7 $\mu\textrm{m}$∼4.8 $\mu\textrm{m}$) MCT(HgCdTe) 검출기를 이용하여 분해능과 신뢰도가 대폭 향상된 소형$.$고성능의 적외선 열상센서를 설계, 제작하였다. 개발된 열상센서는 1∼20배의 고배율 줌 광학계로 설계하고 미세주사 기법을 적용하여 640${\times}$480의 화소를 재현하여 항공기의 항법 보조로부터 표적획득에 이르기까지 다양한 활용이 가능하다. 적용된 적외선 줌 광학계는 릴레이 형태의 재결상계로 설계되었으며 미세주사 장치의 개발로 7.6 cycles/mrad 까지 분해가 가능하며 최저배율에서 40$^{\circ}$${\times}$30$^{\circ}$의 초광각(super wide field of view)의 시계를 갖는다. 또한 불균일 보정기법과 히스토그램 가변방식의 결합을 통한 첨단 열 영상처리 기법을 제안하여 열상센서에 적용함으로써 고성능의 실시간 디지털 영상처리를 가능케 하였다. 본 신호처리기의 개발을 통해 획득된 열영상의 최소분해가능 온도차는 고배율에서 0.05K(＠1cycles/mrad) 이하의 우수한 결과를 보였다.

• 한국광학회지
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• 제14권4호
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• pp.369-376
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• 2003

장파장 적외선 영역에서, 비구면 및 회절면을 동시 또는 단독으로 사용했을 때 렌즈의 성능에 미치는 영향을 분석하였다. 유효초점거리(efl: effective focal length)를 100 mm로 고정하고 반시야 각(half field angle)을 5$^{\circ}$에서 30$^{\circ}$까지 5$^{\circ}$간격으로 증가시켰을 때 수치구경 값의 변화를 고찰하였다. 렌즈의 광학성능은 장점함수(merit function)를 기준으로 사용하였다. 이 분석을 근거로 픽셀 크기 45 $\mu$m, 픽셀 수 320${\times}$240검출기를 기준으로 비냉각 열상장비용으로 사용 가능한 F/l.0인 광학계를 설계하였다.

• 한국광학회지
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• 제7권3호
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• pp.183-190
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• 1996

적외선, 가시광선 겸용의 3반사망원경계를 설계하기 위하여 형상설계법 및 3차수차의 보정방법이 연구되었다. 적외선용의 광학계는 3반사경계만으로 구성되었으며 원추곡면화를 통하여 구면수차, 코마, 비점수차를 보정하였다. 가시광선용의 광학계는 적외선용의 3반사경계의 상면앞에 보정렌즈를 추가하여 상면만곡을 보정하였다. 설계된 3반사망원경계는 파장 10.mu.m에서는 시계 2.4.deg. 내에서 회절한계의 결상성능을 가지고 있다. 가싣광선대역의 단파장에 대한 rms spot size는 3.deg. 시계내에서 25.mu.m이하이며, CCD의 사용에 적합하도록 flat field 조건을 만족하고 있다.

• 항공우주산업기술동향
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• 제7권1호
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• pp.89-96
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• 2009

이 논문에서는 지구관측용 가시광선 및 적외선 위성센서의 검보정 방법들을 소개하였다. 먼저 지구관측용으로 쓰이는 위성용 센서들에 대해 간단히 살펴보고, 이들의 검보정 방법들을 정리하였다. 위성센서 중 특히 가시광선 및 적외선 광학센서의 보정장치들을 예로 들어 이들 장치의 원리에 대해서 간략하게 설명함으로써 센서레벨에서 이루어지는 1차적인 보정원리에 중점을 두었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.1527_1528
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• 2009

떠 있는 열선 구조를 채택한 고온 구동 마이크로 MEMS 히터의 특성을 평가하고 분석하였다. 고온 MEMS 히터는 적외선을 이용한 광학식 가스센서의 주요한 핵심 부품인 적외선 발광원으로 활용할 수 있다. MEMS 기술을 이용하여 대량생산이 가능하여 가격을 낮출 수 있고 소비전력이 작아 적외선 센서의 광원으로 응용되는 등 관련 분야의 연구가 많이 이루어지고 있다. 본 논문에서는 실리콘 기판으로부터 떠 있는 실리콘 지지구조물 위에 형성된 백금 저항성으로 고온 발열 동작하는 새로운 구조의 MEMS 히터에 대한 온도 특성을 고해상도 적외선 카메라로 측정한 이미지를 이용하여 분석하였다.

• 천문학회보
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• 제39권2호
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• pp.101.2-101.2
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• 2014

적외선 파장 대역에서 관측되는 우주배경복사의 요동은 초기 우주가 재이온화되는 시기에 존재하였던 우주 최초의 별 또는 은하에서 기원한다고 믿어진다. 적외선우주배경복사 관측을 위해서는 배경의 잡음이 되는 별, 은하, 황도광등을 제거하고 희미한 배경을 검출해야 하므로 광시야, 고감도로 광학에서 근적외선까지 다파장으로 관측하는 기능이 필요하다. CIBER2는 이러한 적외선우주배경복사 관측을 위해 개발되고 있는 NASA 사운딩로켓 탑재용 적외선카메라 시스템이다. 2009년부터 2013년까지 4차례에 걸쳐 성공적으로 발사된 CIBER를 업그레이드한 관측기기로써 한국 KASI, 미국 Caltech, 일본 ISAS가 공동으로 개발하고 있다. CIBER2는 28.5cm의 주경에 광분배기를 사용하여 3대의 카메라가 장착되는 형상을 이루고 있으며 각 카메라에는 $2K{\times}2K$ H2RG 검출기 위에 2개의 밴드 필터를 부착하여 0.6 - 2.1 um의 파장 대역을 6개의 구간으로 나누어 관측한다. 각 밴드의 시야각은 $1.1{\times}2.2$도이다. CIBER2는 현재 최종 설계를 마치고 각 서브시스템 별 제작 단계에 있으며, 조립 및 시험을 거쳐 2015년에 미국 화이트샌드 미사일기지에서 발사될 예정이다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제28권11호
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• pp.1727-1732
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• 2004

A nickel layer was deposited onto the PZT thin films, serving both as a selective radiation absorption layer and as a top electrode. The absorption properties of such nickel coated multi-layered infrared detectors were studied in the visible and infrared wavelength ranges. The optimal thickness of the nickel layer on our substrate was 10nm. The maximum absorption coefficient of the deposited 10nm thick nickel layer was 0.7 at a 632nm wavelength. However, a striking asymmetric polarization hysteresis loop was observed in these PZT thin films with nickel as the top electrode. This asymmetric polarization was attributed to the difference between the dynamic pyroelectric responses in these Ni/PZT/Pt films poled either positively or negatively before the measurement. A positively poled film showed a 40% higher voltage response than a negatively poled detector.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.251-251
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• 2010

카메라 모듈에서 사용되어지는 적외선 차단 필터는 적외선 영역을 차단시킴으로써 보다 선명한 영상을 획득할 수 있는 매우 중요한 부품으로 각광을 받고 있다. 가시광선과 적외선 영역에서 주로 사용되어지는 광학 박막 물질로는 고 굴절률을 가지는 $TiO_2$와 저 굴절률을 가지는 $SiO_2$가 일반적으로 쓰인다. 본 실험에서는 카메라 모듈용으로 사용되어지는 적외선 차단 필터를 설계하고 이온빔 증착 장비를 이용하여 코팅 공정을 한 후에 각각의 특성들을 평가하였다. Macleod 프로그램을 사용하여 640nm 및 650nm 차단 필터를 설계하였으며, 설계된 데이터를 이용하여 Ion-Assisted Deposition 장비를 사용, $TiO_2/SiO_2$ 유전층을 다층 박막으로 증착하였다. 코팅되어진 차단 필터의 특성을 관찰하고자 Spectrophotometer를 이용하여 투과도를 측정하였고, SEM 사진 단면 관찰로 다층 박막의 두께를 알 수 있었으며, AFM 측정으로 표면의 거칠기 정도를 알 수 있었다. 이러한 결과로부터 필터의 파장을 조절하여 박막을 증착하였다. 640nm 및 650nm 차단 필터는 설계 곡선과 각각 6nm와 2nm 이내에서 일치하였으며, 400~600nm에서 80% 이상의 투과도를 보였고, 근적외선 영역인 700nm이상에서는 1%이하의 투과도를 보였다. 이러한 결과는 wafer level packaging 을 이용한 카메라 모듈 조립 공정에 응용할 수 있으며, 본 실험에서 제작된 적외선 차단 필터를 이용, 8인치 차단 필터를 제작하는데 기초데이터로 사용할 수 있을 것이다.