• 한국전자파학회논문지
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• 제20권9호
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• pp.906-913
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• 2009

본 논문에서는 평행판 도파관 내에서 동작하는 X-대역 4-비트($22.5^{\circ}$, $45^{\circ}$, $90^{\circ}$, $180^{\circ}$ BIT) 다이오드 위상변위기의 설계 개념 및 구현 방법에 관하여 기술한다. 이를 위하여 $11.25^{\circ}$, $22.5^{\circ}$, $45^{\circ}$ 유전체 위상 변위 레이어에 대한 CST사의 MWS(MicroWave Studio)와 Agilent사의 ADS(Advanced Design System) 시뮬레이션 결과를 제시하고, 측정 결과와 비교한다. 시뮬레이션 결과는 각각 $0.6^{\circ}$, $0.7^{\circ}$, $3.5^{\circ}$의 위상 오차가 발생하며, 측정 결과는 $0.6^{\circ}$, $2^{\circ}$, $5.5^{\circ}$의 위상 오차가 발생함을 알 수 있다 또한, 이들을 바탕으로 $22.5^{\circ}$ BIT와 $45^{\circ}$ BIT 위상변위기에 대한 시뮬레이션 결과를 비교, 제시함으로써 4-비트 위상변위기의 설계 개념 및 구현 방법의 타당성을 입증한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.45-51
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• 2009

본 논문에서는 주기적인 금속 스트립 패턴을 갖는 유전체 층이 놓인 평행판 도파관내에서의 전파 특성에 대하여 기술하였다. CST사의 MWS(Microwave Studio)를 이용하여 금속 스트립 사이에 연결된 PIN 다이오드의 ON/OFF 상태를 금속 스트립의 단락/개방 상태로 각각 시뮬레이션을 하였고, X-대역 4-bit radant lens 위상변위기에 사용될 수 있는 $11.25^{\circ}$, $22.5^{\circ}$, $45^{\circ}$ 유전체 층을 설계하였다. 설계된 각 유전체 층의 위상차 시뮬레이션 결과는 $11.28^{\circ}$, $23.2^{\circ}$, $46.22^{\circ}$이었다. 또한, Agilent사의 ADS(Advanced Design System)를 이용하여 각 유전체 층에 대한 동작대역에서의 등가회로를 구현 및 시뮬레이션 하였고, MWS 시뮬레이션 결과와 비교하였다. 최종적으로 $11.25^{\circ}$, $22.5^{\circ}$, $45^{\circ}$ 유전체 층을 제작하여 중심주파수에서 각각 $9.6^{\circ}$, $22.4^{\circ}$, $43^{\circ}$의 측정된 위상차를 얻었다.

• 한국광학회지
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• 제22권4호
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• pp.191-197
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• 2011

본 논문에서는 FTTH(fiber to the home) 망에 사용되는 $1.55{\mu}m$ 파장의 아날로그 신호 수신과 $1.31{\mu}m/1.49{\mu}m$ 파장의 디지털 신호 송, 수신이 가능한 집적형 Triplexer를 설계하였다. 이 집적형 Triplexer는 세라믹 재질로 정밀 제작한 서브마운트, 레이저 다이오드 홀더, 포토다이오드 홀더를 이용하여 마이크로 볼렌즈, WDM 필터, FP-LD, PIN-PD 등 광부품을 광 축에 자동으로 정렬시키는 micro block stacking 방법으로 제작 가능한 구조로 설계하였으며 code V 소프트웨어를 이용하여 각 부품의 제작 공차와 조립 공차에 따른 초점의 위치 변위를 분석하였다. 공차 분석 결과 송신부에서 초점의 위치 변화에 가장 큰 영향을 주는 것은 LD spot의 위치 변위로 x, y, z 방향으로 각각 ${\pm}25{\mu}m$, ${\pm}25{\mu}m$, ${\pm}30{\mu}m$ 움직였을 때 초점이 최대 $72{\mu}m$ 이동하였으며 수신부의 경우 0.8mm 볼렌즈(아날로그 신호 수신부)와 마이크로 볼 렌즈(디지털 신호 수신부) 위치 변화가 가장 큰 영향을 주는 것을 알 수 있었으며 디지털 신호 수신부의 경우 마이크로 볼 렌즈가 x, y, z 방향으로 각각 ${\pm}55{\mu}m$, ${\pm}5{\mu}m$, ${\pm}55{\mu}m$ 움직였을 때 초점이 최대 $55{\mu}m$ 이동하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제22권12호
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• pp.1-9
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• 2008

이 논문에서는 100[W]급 Discrete LED 투광기 조명 제품 개발에 관한 것으로, 3[W] RGBA LED를 이용하여 광색 및 색온도 제어가 가능하도록 광학/방열/회로/시스템 설계를 통한 시제품을 제작하였다. 그 결과, 색온도 $2,000{\sim}10,000[K]$ 범위에서 흑체궤적에 정확히 일치하면서 연색지수가 $71{\sim}91$까지 고연색성을 실현하였으며, 동작전압 $90{\sim}250[Vac]$, 효율 87[%], 역률 93이상의 양호한 전기적 특성을 나타냈다. 또한 투광기의 협각/중각/광자 배광을 만족하기 위하여 LED 렌즈를 설계하였으며, 신뢰성 확보 및 주위온도에 따른 광출력 변화를 최소화할 수 있는 방열설계를 실시하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제53권4호
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• pp.1189-1198
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• 2021

When performing remote tasks using robots in nuclear power plants, a 3D shape measurement system is advantageous in improving the efficiency of remote operations by easily identifying the current state of the target object for example, size, shape, and distance information. Nuclear power plants have high-radiation and underwater environments therefore the electronic parts that comprise 3D shape measurement systems are prone to degradation and thus cannot be used for a long period of time. Also, given the refraction caused by a medium change in the underwater environment, optical design constraints and calibration methods for them are required. The present study proposed a method for developing an underwater 3D shape measurement system with improved radiation tolerance, which is composed of commercial electric parts and a stereo camera while being capable of easily and readily correcting underwater refraction. In an effort to improve its radiation tolerance, the number of parts that are exposed to a radiation environment was minimized to include only necessary components, such as a line beam laser, a motor to rotate the line beam laser, and a stereo camera. Given that a signal processing circuit and control circuit of the camera is susceptible to radiation, an image sensor and lens of the camera were separated from its main body to improve radiation tolerance. The prototype developed in the present study was made of commercial electric parts, and thus it was possible to improve the overall radiation tolerance at a relatively low cost. Also, it was easy to manufacture because there are few constraints for optical design.

• 한국광학회지
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• 제32권2호
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• pp.68-78
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• 2021

측면 360° 조명을 위한 6개의 LED (light emitting diode)로 구성된 조명계가 부착된 캡슐내시경용 초소형 반사굴절식 전방위 광학계를 설계하고 성능을 평가하였다. 이 광학계의 총 길이, 전장길이, 반화각(HFOV: half field of view), F-수는 각각 14.3 mm, 8.93 mm, 51°~120°, 3.5로 설계되었다. 이 전방위 광학계는 0.1 megapixels의 CMOS (complementary metal-oxide-semiconductor) 센서를 사용하였으며, LED 조명계는 한 개당 0.25 lm의 LED 6개를 사용하여 광축을 따라 놓여 있는 내장의 내벽을 조명하도록 하였다. 이 결과, 최적화 설계된 광학계의 변조전달함수 0.3에서의 공간주파수, 나이퀴스트 주파수인 44 lp/mm와 0.3의 변조전달함수에서 공차에 따른 누적확률, 초점심도는 각각 130 lp/mm, 95%, -0.097 mm~+0.076 mm이다. 또한 광학계의 시야각 범위 내에서 LED 조명계에 의한 광축으로부터 물체거리가 15 mm인 내장의 내벽에서의 시뮬레이션된 조도는 최소 315 lx~최대 725 lx로 내장의 내벽을 촬영할 수 있는 조도와 가시도임을 알 수 있다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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• pp.649-652
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• 2005

The camera cellular phone has a large portion of cellular phone market in recent year. The variety of a customer demand makes a fast model change and the spatial resolution is changed from VGA to multi-mega pixel. The 1.3 mega pixel (MP) camera cellular phone was first released into the Korean market in October 2003. The major cellular phone companies released a 2MP camera cellular phone that supports zoom function and a 2MP camera cellular phone is settled down with the Korea cellular phone market. It makes a keen competition in price and demands automation for phone camera module. There is an increasing requirement for the automatic assembly to correspond to a fast model change. The hard automation techniques that rely on dedicated manufacturing system are too inflexible to meet this requirement. Therefore in this study, this system is designed with the flexibility concept in order to cope with phone camera module change. The system has a same platform that has X-Y-Z motion or X-Z motion with ${\mu}m$order accuracy. It has a special gripper according to the type of a component to be put together. If the camera model changes, the gripper may be updated to fit for the camera module. The controller of this system acquires the data sets that have the information about the assembly part by the tray. This information is obtained ahead of an inspection step. The controller excludes an inferior part to be assembled by using this information to diminish the inferior goods. The assembly jig used in this system has a function of self adjustment that reduces the tact time and also diminish the inferior goods. Finally, the intelligent assembly system for phone camera module will be designed to get a flexibility to meet model change and a high productivity with a high reliability.

• 한국정밀공학회지
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• 제26권6호
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• pp.68-73
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• 2009

One of the traditional optical methods to monitor a tool is a CCD sensor-based vision system which captures an aspect of the tool in real time. In the case using the CCD sensor, specific lens-modules are necessary to monitor the tool with higher resolution than its pixel size, and a microprocessor is required to attain desired data from captured images. Thus theses additional devices make the entire measurement system complex. Another method is to use a pair of an optical source and a detector per measuring axis. Since the method is based on the intensity modulation, the structure of the measurement system is simper than the CCD sensor-based vision system. However, in the case measuring the three dimensional position of the tool, it is difficult to apply to micro machine-tools because there may not be space to integrate three pairs of an optical source and a detector. In this paper, in order to develop a tool-origin measurement system which is employed in micro machine-tools, the improved method to measure a tool origin in x, y and z axes is introduced. The method is based on the intensity modulation and employs one pair of an optical source radiating divergent beams and a quadrant photodiode to detect a three dimensional position of the tool. This paper presents the measurement models of the proposed tool-origin sensor. The models were verified experimentally The verification results show that the proposed method is possible and the induced models are available for design.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제22권4호
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• pp.473-482
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• 2005

대형 적외선 우주 망원경 개발은 한극천문연구원의 중요 전략 목표의 하나로써 이를 성공시키기 위한 다양한 기술적 노력들이 전개되고 있다. 그 일환으로 한국천문연구원과 한국기초과학지원연구원은 정책 협동 과제로 한국기계연구원, (주) 아이쓰리시스템과 함께 우주용 적외선 냉각시스템을 개발하고 있다. 본 논문에서는 이렇게 개발중인 우주탑재용 적외선카메라 냉각시스템 시험모델의 광학계를 설계하기 위한 요구 조건을 도출하였으며, 그에 따라 $3.8\~4.8{\mu}m$ 적외선 대역에서 $15^{\circ}\times12^{\circ}$의 시야를 가지며 각분해능이 $0.047^{\circ}$인 단일 렌즈 카메라 시스템을 설계하였고, 앞으로 더 복잡한 광학계에 대한 기초로 활용하고자 한다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제41권7호
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• pp.13-20
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• 2004

미세 광학 벤치의 설계를 위해서 두 가지 테스트 벤치에 대해 결합효율을 계산하였다. 광섬유로 들어오고 나가게 되는 빛을 볼 렌즈를 통과한 것과 그렇지 않은 것으로 설계하였다. 미세 광학 벤치의 실제 제작 과정에서 발생할 수 있는 광소자들의 위치 에러를 고려하여 시뮬레이션을 하였고, 그것들의 허용오차를 -3 ㏈ 조건으로 정하였다. 볼 렌즈가 없는 fiber-to-fiber에서는 lateral misalignment가 2.7 um 그리고 tilt 에러가 5.8o 이내로 나타났다. 각각의 광섬유 앞단에 광의 집속을 위해 볼 렌즈가 놓여지면 working distance는 60 um로 확장되어지나, 각각의 광소자들이 놓여진 위치 파라미터 사이에 보다 강한 교호작용이 존재하기 때문에 tolerance design을 위해 교호작용을 함께 고려해야 한다.