• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회B
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• pp.1953-1958
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• 2007

This paper presents the results of a series of performance tests for the integral Stirling cryocooler. Infrared sensor systems incorporating cryocoolers are required to be qualified to the appropriate environmental specification. Integral Stirling cryocooler for thermal imaging system have matured to the stage of undergoing formal qualification test program. The thermal environmental test of the Stirling cryocooler is presented in this paper. We performed that low and high temperature keeping test from $-40^{\circ}C$ to $+71^{\circ}C$ and operating test at high and low temperature cyclic range with acceptance tests performed at scheduled intervals. Cooldown time to 80K and steady state input power at 80K were determined as a function of cooler components temperatures at the compressor, hot end and cold tip. Tests performed on this cooler have been successful with a measured cooldown time to 80K of less than 5 minutes 24seconds for $71^{\circ}C$ ambient temperature with input power of 11W

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제20권4호
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• pp.393-402
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• 2003

The Multi-Spectral Camera (MSC) is the payload of KOMPSAT-2 which is designed for earth imaging in optical and near-infrared region on a sun-synchronous orbit. The telescope in the MSC is a Ritchey-Chretien type with large aperture. The telescope structure should be well stabilized and the optical alignment should be kept steady so that best images can be achieved. However, the MSC is exposed to adverse thermal environment on the orbit which can give impacts on optical performance. Solar incidence can bring non-uniform temperature rise on the telescope tube which entails unfavorable thermal distortion. Three ways of preventing the solar radiation were proposed, which were installing external mechanical shield, internal shield, and maneuvering the spacecraft. After trade-off study, internal sun shield was selected as a practical and optimal solution to minimize the effect of the solar radiation. In addition, detailed designs of the structure and sunshield were produced and analyses have been performed. The results were assessed to verify their impacts to the image quality. It was confirmed that the internal sunshield complies with the requirements and would improve image quality.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제27권1호
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• pp.11-18
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• 2022

주간 및 야간의 보행자 감지를 위해서는 다중 스펙트럼 활용이 필수적이다. 본 논문에서는 교통사고의 위험성이 높은 교차로에서 횡단보도 근처의 보행자를 24시간 검출하기 위해 컬러 카메라 및 열화상 적외선 카메라를 사용하였다. 보행자 탐지를 위해서 YOLO v5 객체 검출기를 사용하였으며 컬러 이미지와 열화상 이미지를 동시에 사용하여 감지 성능을 향상 시켰다. 제안된 시스템은 실제 횡단보도 현장에서 확보한 주·야간 다중 스펙트럼(색상 및 열화상) 보행자 데이터 셋에서 Iou 0.5 기준 0.94 mAP의 높은 성능을 보였다.

• 생물환경조절학회지
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• 제22권1호
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• pp.73-79
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• 2013

본 연구에서는 온실의 열손실을 최소화할 방안을 모색하기 위하여 경남지역에 있는 시설 농가를 대상으로 열화상 카메라를 이용하여 열손실 사례에 대한 실태조사를 실시하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 치마처리 전 후의 두 실험구간의 온도차는 각각 $2.0{\sim}3.0^{\circ}C$ 및 $1.0{\sim}2.0^{\circ}C$ 정도인 것을 알 수 있다. 열화상 기기에 의해 계측된 온도와 온도 센서에 의해 계측된 온도와는 상관 관계가 큰 것으로 나타났다. 실태조사 지역 간에 큰 차이는 없었지만 보온용 부직포가 1층인 경우와 2층인 경우를 보면, 1층이 2층에 비해 상대적으로 열손실 크게 나타났다. 그리고 전체적으로 온실의 형태와 무관하게 측장부분과 수평보온커튼의 틈새, 측면과 전 후면 보온용 부직포의 이음부분이 완전히 밀폐되지 않아 열손실이 상대적으로 큰 것으로 나타났다. 특히, 파손된 피복재나 출입문, 환기구, 박공, 바닥부근 등에서 틈새가 생겨서 많은 양의 열이 손실되고 있었다.

• 천문학회보
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• 제46권1호
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• pp.38.3-38.3
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• 2021

We are developing an optomechanical design of infrared telescope for the CubeSat and Unmanned Aerial Vehicle (UAV) which adapts the Linear Astigmatism Free- Three Mirror System in the confocal off-axis condition. The small entrance pupil (diameter of 40 mm) and the fast telescope (f-number of 1.9) can survey large areas. The telescope structure consists of three mirror modules and a sensor module, which are assembled on the base frame. The mirror structure has duplex layers to minimize a surface deformation and physical size of a mirror mount. All the optomechanical parts and three freeform mirrors are made from the same material, i.e., aluminum 6061-T6. The Coefficient of Thermal Expansion matching single material structure makes the imaging performance to be independent of the thermal expansion. We investigated structural characteristics against external loads through Finite Element Analysis. We confirmed the mirror surface distortion by the gravity and screw tightening, and the overall contraction/expansion following the external temperature environment change (from -30℃ to +30℃).

• 대한인간공학회지
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• 제33권4호
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• pp.255-265
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• 2014

Objective: The purpose of this study was to evaluate comfort levels of functional and non-functional chairs using subjective comfort rating, interface pressure measurement, muscle activity measurement, and skin temperature measurement. Background: Chairs are used for a prolonged period of time for sitting in many places such as the office, at university, at school, in industry, and so on. Almost all people use chairs in their everyday life. The functional properties of the chair are associated with comfort. Method: The subjective evaluation contains questions regarding chair comfort which can be rated with five point scale. The body-seat interface pressure was measured using a pressure mat system. The symmetry of sitting was measured using electromyography. The change in body part (thigh and buttock) temperature before and after sitting on a chair was measured with an infrared camera. Results: Participants rated significantly (p < 0.05) higher comfort scores for the functional chair in relation to the buttock and thigh region. Also, the participants felt a better cushion effect in the functional chair. When using the functional chair, lower interface pressure, better thermal comfort, and better symmetry of erector spinae muscle activity were observed. Conclusion: Overall, interface pressure measurement, muscle activity measurement, thermal imaging and subjective comfort score results showed that the functional chair was more comfortable than the non-functional chair. Application: The adopted methodologies could be used to measure the seating comfort of train seats.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제12권2호
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• pp.85-92
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• 2023

코로나바이러스감염증-19와 같은 호흡기 감염병은 주로 밀집/밀폐/밀접 공간인 실내에서 일어난다. 호흡기 감염병 이상징후의 존재 여부는 발열, 기침, 재채기 및 호흡곤란 등의 초기 증상을 통해 판단되고 있으며, 이러한 초기 증상에 대한 상시 모니터링이 요구된다. 열화상 온도 스크리닝 시스템은 개인의 피부 온도 상승의 징후가 있는지 초기에 선별하는 빠르고 쉬운 비접촉 스크리닝 방법을 제공하지만, 측정 타겟, 주변 온도 등의 측정 환경과 피 측정대상과의 측정 거리에 따른 오차로 인해 정확한 온도측정이 어렵다. 그리고 국제표준 IEC 80601-2-59 에서는 내안각(Inner Canthus) 인접한 영역에 대한 안면 열화상 촬영을 권고하고 있다. 본 논문에서는 가시광 카메라 모듈과 열화상 카메라 모듈에 대해서 이미지 일치화 보정을 수행하였으며, 흑체(Blackbody)를 이용해 측정 환경에 대한 열화상 카메라 모듈 온도를 보정하였다. 표준에서 권고하는 측정 타겟을 인식하기 위해 딥러닝 기반 객체 인식 알고리즘과 내안각 인식 모델을 개발하였으며, 100명의 실험자군에 대한 데이터셋을 적용하여 인식 모델 정확도를 도출하였다. 또한 라이다 모듈을 이용한 객체 거리 측정과 선형회귀 보정 모듈을 통해 측정 거리에 따른 오차를 보정하였다. 제안한 모델의 성능 측정을 위해 모터 스테이지, 열화상 온도 스크리닝 시스템, 흑체로 구성된 실험환경을 구축하였으며, 1m에서 3.5m 사이 가변 거리에 따른 온도측정 결과 0.28℃ 이내의 오차 정확도를 확인하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제19권12호
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• pp.31-37
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• 2014

본 연구논문에서는 고해상도 적외선 센서장비에서 조립오차에 의해 저하된 성능을 보완하기 위해 적외선 센서장비의 구성품인 렌즈조립체, 축거울 및 검출기의 민감도 분석을 통해 성능에 미치는 영향성을 확인하였고, 이를 보정하기 위해 검출기의 틸트 메커니즘 적용 방안에 대한 연구를 하였다. 검출기 틸트 메커니즘에는 장착면에 shim을 적용하여 tilt하는 방식인 Shim plate 방식과 tilt screw를 조정하여 검출면의 tilt를 조정하는 Tilting 나사 방식, 마지막으로 마이크로미터를 장착하여 정량적인 데이터를 획득할 수 있는 마이크로미터 헤드 방식으로 3가지 방식이 검토 되었다. 검토 결과 사용자의 조절이 용이하고 부피가 크지 않으며 실시간으로 영상을 보면서 조절이 가능한 Tilting 나사 방식을 적용하였으며, 실험결과 고해상도 영상을 획득할 수 있었으며 고해상도 영상획득을 구현하기 위한 장비에 적용이 필요한 기술임을 확인하였다.

• 천문학회보
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• 제36권1호
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• pp.64.1-64.1
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• 2011

MIRIS (Multipurpose Infra-Red Imaging System), is a small infrared space telescope which is being developed by KASI, as the main payload of Science and Technology Satellite 3 (STSAT-3). Two wideband filters (I and H) of the MIRIS enables us to study the cosmic infrared background by detecting the absolute background brightness. The narrow band filter for Paschen ${\alpha}$ emission line observation will be employed to survey the Galactic plane for the study of warm ionized medium and interstellar turbulence. The opto-mechanical design of the MIRIS is optimized to operate around 200K for the telescope, and the cryogenic temperature around 90K for the sensor in the orbit, by using passive and active cooling technique, respectively. The engineering and qualification model of the MIRIS has been fabricated and successfully passed various environmental tests, including thermal, vacuum, vibration and shock tests. The flight model was also assembled and is in the process of system optimization to be launched in 2012 by a Russian rocket. The mission operation scenario and the data reduction software is now being developed. After the successful mission of FIMS (the main payload of STSAT-1), MIRIS is the second Korean space telescope, and will be an important step towards the future of Korean space astronomy.

• 센서학회지
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• 제24권6호
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• pp.379-384
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• 2015

An infrared image sensor is a core device in a thermal imaging system. The fabrication method of a focal plane array (FPA) is a key technology for a high resolution infrared image sensor. Each pixels in the FPA have $Si_3N_4/SiO_2$ membranes including legs to deposit bolometric materials and electrodes on Si readout circuits (ROIC). Instead of polyimide used to form a sacrificial layer, the feasibility of an amorphous silicon (${\alpha}-Si$) was verified experimentally in a $8{\times}8$ micro-bolometer array with a $50{\mu}m$ pitch. The elimination of the polyimide sacrificial layer hardened by a following plasma assisted deposition process is sometimes far from perfect, and thus requires longer plasma ashing times leading to the deformation of the membrane and leg. Since the amorphous Si could be removed in $XeF_2$ gas at room temperature, however, the fabricated micro-bolomertic structure was not damaged seriously. A radio frequency (RF) sputtered nickel oxide film was grown on a $Si_3N_4/SiO_2$ membrane fabricated using a low stress silicon nitride (LSSiN) technology with a LPCVD system. The deformation of the membrane was effectively reduced by a combining the ${\alpha}-Si$ and LSSiN process for a nickel oxide micro-bolometer.