• 한국군사과학기술학회지
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• 제10권2호
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• pp.152-159
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• 2007

This paper describes the design, fabrication, and measurement of ROIC(ReadOut Integrated Circuit) for $320{\times}256$ IRFPA(InfraRed Focal Plane Array). A ROIC plays an important role that transfer photocurrent generated in a detector device to thermal image system. Recently, the high performance and low power ROIC adding various functions is being required. According to this requirement, the design of ROIC focuses on 7MHz or more pixel rate, low power dissipation, anti-blooming, multi-channel output mode, image reversal, various windowing, and frame CDS(Correlated Double Sampling). The designed ROIC was fabricated using $0.6{\mu}m$ double-poly triple-metal Si CMOS process. ROIC function factors work normally, and the power dissipation of ROIC is 33mW and 90.5mW at 7.5MHz pixel rate in the 1-channel and 4-channel operation, respectively.

• 기계와재료
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• 제16권3호통권61호
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• pp.73-82
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• 2004

• 한국산학기술학회논문지
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• 제1권2호
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• pp.27-31
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• 2000

대상 물체의 온도분포를 해석하고 계측하기 위해 열상 장비가 구현된다. 시스템의 주요한 부분은 초점면 배열 형태의 센서가 적용된 열상 카메라이다. 적용된 열상 센서는 중파장 적외선 영역의 신호를 검출하며 열상을 형성하기 위한 기본 신호를 출력한다. DSP가 활용되어 센서 신호처리를 통해 열상을 구성하고 NTSC 신호 및 디지털 신호 출력을 한다. 열상의 화질을 개선하기 위해 이점 교정법을 적용한다. 이는 낮은 온도와 높은 온도를 기준으로 하여 초점면 배열 센서 화소 신호의 공간적인 비균일함을 교정하는 것으로서 실험 결과를 통해 열상의 화질이 개선됨을 보인다.

• 센서학회지
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• 제10권5호
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• pp.337-342
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• 2001

1차원 또는 2차원 배열을 갖는 적외선 센서는 흔히 Si CMOS 신호 처리 회로에 인듐 범프를 이용하여 접합된다. 이러한 방식을 취함으로 해서 적외선의 감지와 신호 처리가 초점면에서 이루어지게 되어 신호의 잡음을 크게 줄일 수 있고 적외선 검출기 자체도 훨씬 작게 만들 수 있다. 본 논문에서는 적외선 센서와 신호 처리 회로를 서로 자동으로 평행이 되도록 하면서 인듐범프 접합을 하는 방법을 연구하였다. 이에 의해서 개발된 플립 칩 본더는 구조가 간단하면서도 칩 간의 평행을 유지할 수 있고 작동 방법 또한 간단하여 접합의 신뢰성을 향상시킬 것으로 기대된다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2600-2602
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• 2004

열상장비는 물체가 방출하는 적외선 영역의 미약한 에너지를 검출하여 눈에 보이는 영상으로 변환하는 장비이다. 주간과 동일한 영상을 야간에도 획득할 수 있기 때문에 야간 감시등 군사용 장비로 활용되지만 최근에는 송전선로의 이상 유무 판단, 저장 탱크의 저장량 확인, 사스 환자의 체열 검색 등 산업계와 의료계의 이용도 증가하고 있다. 본 논문에서는 최신 기술인 주사방식 초점면 배열 열상장비의 아날로그 및 디지털신호처리기 설계와 제작 기술을 다룬다. $480{\times}6$ 배열의 고밀도 검출 소자를 이용하여 고속, 저잡음 신호처리를 함으로써 안정된 열 영상을 실시간으로 획득하였다.

• 기계와재료
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• 제22권3호
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• pp.120-129
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• 2010

획기적으로 선명한 영상의 구현, 휴대 용이성 및 정확한 온도분포의 구현이 가능한 초점면 배열 방식의 적외선 검출기는 탐지도 및 분해능 향상을 위해 액체질소 온도수준의 극저온냉각을 요구한다. 냉동기의 저온부에 적외선 검출기를 직접 부착하는 일체형 스터링 극저온냉동기는 효율적인 적외선 검출기의 냉각이 가능할 뿐 만 아니라, 소형/경량화가 용이하여, 기동 및 휴대용 열상장비용 극저온냉각을 위해 많이 활용되고 있다. 적외선 검출기 냉각용 즉저온냉동기는 다양한 열/진동/충격/전자파 등의 운용환경조건에서 검출기를 액체질소 온도수준으로 냉각/유지할 수 있어야 하며, 안정적인 시스템의 운용을 위한 충분한 신뢰성이 확보되어야 한다. 본 고에서는 민군 겸용기술사업을 통해 국내에서 개발된 열상장비 냉각용 일체형 스터링냉동기의 기술적 특징 및 환경/신뢰성 시험 결과를 소개하고자 한다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2005년도 창립60주년 기념 추계 학술대회
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• pp.30.1-30.1
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• 2005

• 전자공학회논문지SC
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• 제37권3호
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• pp.63-71
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• 2000

모든 물체에서 방출되는 적외선을 감지하여 영상신호로 만들어 주는 적외선 감지 칩은 보편적으로 적외선감지 소자와 신호 취득 회로가 각기 다른 칩으로 제작되어 하이브리드 본딩 기법을 통해 만들어 진다. 본 논문에서는 신호 취득 회로의 설계 과정과 시뮬레이션 결과를 보여 주며, 실제 제작 결과, 6V의 인가 전압에서 설계 사양에 만족하는 동작 특성을 보임을 확인하였다. 제작된 신호 취득 회로를 이용하여 적외선 감지칩을 제작하고 이를 자체 제작한 열영상 시스템에 장착하여 열영상을 구현해 보았다. 얻어진 열영상은 고온과 상온의 물체에 대해서 인식이 가능한 수준이었으며, 열영상 시스템의 잡음 특성을 좀 더 개선할 경우 더나은 열영상을 얻을 수 있으리라 기대한다.

• 한국진공학회지
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• 제20권1호
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• pp.22-29
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• 2011

InAs/GaSb 제2형 응력초격자(SLS)를 활성층에 탑재한 [$320{\times}256$] 초점면 배열(FPA) 적외선 열영상 모듈을 제작하고 열영상을 구현하였다. p-i-n형으로 설계된 소자의 활성층(i) 구조는 300 주기의 [13/7]-ML [InAs/GaSb]-SLS로 구성되어 있고, p와 n 전극층에는 각각 60주기의 [InAs:Be/GaSb]-SLS와 115 주기의 [InAs:Si/GaSb]-SLS 구조를 채용하였다. 시험소자의 광반응(PR) 스펙트럼으로부터 피크 파장(${\lambda}_p$)과 차단 파장(${\lambda}_{co}$)은 각각 ${\sim}3.1/2.7{\mu}m$과 ${\sim}3.8{\mu}m$이고 180 K 온도까지 동작을 확인하였다. 단위 화소의 간격/메사는 $30/24{\mu}m$ 규격으로 설계되었으며, [$320{\times}256$]-FPA는 표준 광묘화법으로 제작하였다. $18/10{\mu}m$의 In-bump/UBM 공정과 flip-chip 결합 기술을 적용하여 FPA-ROIC 열영상 모듈을 완성하였으며, 중적외선용 영상구동 회로 및 S/W를 활용하여 열영상을 시연하였다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제7권4호
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• pp.79-86
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• 2004

This paper has presented to the design results of the analog and digital signal processor for the 2nd generation thermal imaging system using $480\times6$ infrared focal plane array In order to correct non-uniformities of detector arrays, we have developed the 2-point correction method using the thermo electric cooler. Additionally, to enhance the image of low contrast and improve the detection capability, we developed the new technique of histogram processing being suitable for the characteristics of contrast distribution of thermal imagery. Through these image processing techniques, we obtained a high qualify thermal image and acquired good result.