• 한국항공우주학회지
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• 제38권6호
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• pp.577-585
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• 2010

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.

• 비파괴검사학회지
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• 제34권3호
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• pp.248-253
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• 2014

카메라 영상 캘리브레이션은 머신비전과 같은 비전검사기술분야에서 영상으로부터 기하학적 정보를 정확하게 추출하고자 할 때 정확성을 높이는데 필요한 매우 중요한 과정이다. 그러나 기존에 가시광 카메라에 사용되던 캘리브레이션 타겟은 중적외선, 원적외선 열화상 카메라에 적용하기 어렵다. 최근에 적외선 열화상카메라를 이용한 결함측정기술이 많이 사용되면서 적용할 수 있는 캘리브레이션 타겟 개발이 요구되고 있다. 따라서 본고에서는 유한요소 열전달 해석을 이용하여 가시광 카메라와 적외선 열화상카메라 모두에 적용 가능한 캘리브레이션 타겟을 제안하였다. 개발된 캘리브레이션 타겟을 열화상카메라와 가시광 카메라로 촬영하여 비교실험 하였으며, 실험결과 제안된 캘리브레이션 타겟의 효율성을 보여준다.

• 한국광학회지
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• 제11권4호
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• pp.289-293
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• 2000

다이오드 레이저 뒷면 여기 방식을 이용하여 발진 파장이 $2.02\mu\textrm{m}$인 중적외선 Tm:YAG 레이저를 제작하고, 출력 특성을 조사하였다. 레이저의 출력은 Tm:YAG 결정의 온도에 민감하게 변화하였으며, 레이저의 출력경이 곡면경인 경우에 평면적인 격우보다 더 큰 출력을 얻을 수 있었다. 곡면경을 사용하고 Tm:YAG 결정을 지지하는 구리 지지대의 온도를 $6^{\circ}C$로 낮추었을 때, 최고 1.2W의 출력을 얻을 수 있었다. 이 때, 문턱 여기 출력은 약 1.6W이었고, 기울기 효율(slope efficiency) 및 광학 효율(optical to optical efficiency)은 각각 29%와 20%이었다.

• 한국광학회지
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• 제14권5호
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• pp.535-544
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• 2003

중적외선 파장대역에서 20:1의 줌비를 갖는 줌 광학계의 광학부품 제작 및 조립j조정을 위한 공차분석, 효율적인 광축정렬 로직 확립, 물체의 원$.$근에 따른 초점조절 방안 수립을 위한 민감도 분석을 수행하였다. 민감도 분석에서는 제르니케(Zemike) 폐수를 활용하는 방안을 제시하였으며 Code-V의 매크로 기능을 활용하여 모든 미소변위의 민감도 계수의 특성을 조사하는 방식을 도입하였다. 조사된 민감도 분석 결과를 바탕으로 줌 광학계의 광학부품 제작공차 및 조립공차를 도출하였으며 광축 정렬을 하기 위한 체계적인 정렬 로직을 수립하였다. 또한 광학계의 초점조절 방안 수립을 위한 시뮬레이션 과정에 민감도 분석 결과를 활용하였으며 분석 결과를 토대로 시스템을 단순하면서도 소형화시킬 수 있는 가장 효율적인 초점조절 방안을 수립하였다.

• 센서학회지
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• 제27권4호
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• pp.249-253
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• 2018

Infrared transparent ZnS ceramics were synthesized through hydrothermal synthesis ($180^{\circ}C$, 70 h) and sintered using a hot press process at $750^{\circ}C-1000^{\circ}C$. We carried out x-ray diffraction, scanning electron microscopy, and Fourier transform-infrared spectroscopy to confirm the optical properties of the ZnS ceramics after sintering at various temperatures. The phase of ZnS nanopowders was a single phase (cubic) without the hexagonal phase. However, as sintering temperature increased, the formation and increment of hexagonal structures was confirmed. The ZnS ceramic sintered at a temperature of $750^{\circ}C$ showed poor transmittance because it was not completely sintered and because of the pore effect. The ZnS ceramic with the highest transmittance (approximately 69%) was sintered at $800^{\circ}C$. As sintering temperature increased, transmittance gradually decreased owing to the increase in the formation of the hexagonal phase.

• 한국항공우주학회지
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• 제40권8호
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• pp.688-694
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• 2012

본 연구에서는 엔진 노즐 형상이 엔진 Plume의 적외선 신호 특성에 미치는 영향에 대해서 연구하였다. 이를 위해 적외선 신호 감소 효과를 가지는 큰 세장비의 엔진 노즐과 적외선 감소가 요구되지 않는 항공기에 적용되는 일반적인 원통형 형상의 노즐에 대한 형상설계를 수행하였다. 그리고 두 노즐에 대한 열유동해석을 수행하고 두 노즐의 유동장 특성을 비교하였다. 이후 열유동해석 결과를 이용하여 두 노즐에 대한 적외선 신호 해석을 수행하고 그 결과를 분석하였다.

• 센서학회지
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• 제26권5호
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• pp.360-365
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• 2017

In this study, a heat treatment process was applied to ZnS nano-powder to improve the optical properties of ZnS ceramic, and the characteristics of heat treatment time were studied. The ZnS nano-powders were synthesized by hydrothermal synthesis. The heat treatment was carried out at $550^{\circ}C$ for 0.5, 1, 2, and 4 hours in a vacuum atmosphere ($10^{-2}torr$). X-ray diffraction and scanning electron microscope analyzes confirmed the change of crystal phase and grain size to confirm the structural change with heat treatment time. The heat treated ZnS nano-powder was sintered by hot pressing, and the change of optical properties of the ZnS ceramic was analyzed by infrared spectroscopy.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.125-130
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• 2008

Mid-Infrared (MIR) 영상은 화산 활동 및 산불로 인한 재난관측, 지표물질 관측, 해수 온도 측정과 같은 분야들에서 사용되고 있다. 그러나 MIR영역은 지표의 복사율과 대기의 영향으로 인한 변화가 매우 심하고, 낮 영상의 경우 태양 복사량에 의한 영향도 고려해야 하는 어려움이 있다. 따라서 단일밴드인 MIR영상을 이용하여 표면온도를 얻기 위해서는 영상이 취득된 시간과 장소에서 관측된 태양 복사량 및 여러 가지 대기 변수가 필요하다. 본 연구의 목적은 기존의 MIR 영상 연구가 다중밴드를 기반으로 한 것과 달리 단일 밴드의 영상을 이용하여 표면온도를 측정하는데 있다. 이를 위하여 MODIS MIR 영상을 대상으로 MODTRAN을 사용하여 MIR 영역의 대기보정 기법을 적용 한 뒤 복사전달 모델을 이용하여 지표의 복사량을 측정하였다. 획득된 지표온도 영상의 정밀도를 측정하기 위해서 기존의 온도 알고리즘인 split-window algorithm에 의해 얻어진 해수온도 영상과의 비교를 통하여 오차 원인에 대해 분석을 실시하였다. 그 결과 낮 영상의 경우 -4.19${\pm}$1.19$^{\circ}C$ 정도의 온도 차가 났으며, 밤 영상의 경우 0.5$^{\pm}C$0.39$^{\circ}C$ 정도로 비교적 좋은 결과를 보였다. 이는 낮 영상의 경우 지표의 복사율에 대한 온도의 민감도가 매우 높기 때문에 높은 오차가 발생하지만, 밤 영상의 경우 태양빛에 의한 영향이 없으므로 좋은 결과를 나타내기 때문이다. 따라서 단일밴드 MIR영상을 이용한 지표온도 추정 시 대기에 의한 영향보다 지표 복사율에 의한 영향이 높다고 추정할 수 있다.

• 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.

• 천문학회보
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• 제39권1호
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• pp.50.2-50.2
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• 2014

지상에서 관측한 태양계 천체의 분광자료에는 여러 가지 자료들이 포함되어 있다. 태양계 천체는 태양빛을 받아 반사되는 빛이 관측되기 때문에 태양 분광선도 포함되어 있고, 지구 대기를 통과하기 때문에 지구 대기 흡수선 및 방출선도 포함되어 있다. 특히 지구 대기에 의한 분광선은 관측지의 위치, 관측일의 날씨 등이 영향을 미칠 수 있다. 그 외에도 기기에서 발생하는 여러 잡음들이 합쳐진 관측 자료가 획득된다. 이렇게 얻어진 관측 결과로부터 태양 분광선, 지구 대기 흡수선, 기기로부터의 잡음 등을 제거해서 최종적으로 순수한 태양계 천체의 분광선을 획득하게 된다. 본 연구에서는 현재 개발중인 우주탐사선용 중적외선 분광기 지상모델의 현장 검증과정에서 생산될 수 있는 관측 자료에 대한 모사를 하고자 한다. 이 자료는 향후 관측 당시의 대기 상태 및 기기 상태에 따라 발생되는 관측 결과를 예상할 수 있기 때문에 관측 날짜 지정 및 기기 상태 점검에 유용하게 사용될 것이라고 기대한다.