• 센서학회지
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• 제25권4호
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• pp.280-284
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• 2016

For an arc-flash protection system, the selection of arc-flash sensor in implementation is largely dependent on the coverage area and the spatial resolution. Typically, a point sensor is used to accurately measure an arc event within a very narrow region; whereas, a loop or a line sensor can cover several electrical compartment at the same time, but with a poor resolution. In this work, a novel scheme for an arc-flash sensor was developed by making use of the transmission loss of plastic optical fibers (POFs) to cover a broad range with a high spatial resolution. By relating the amplitude ratio of the arc-signals at the ends of the POF with the arc-location, arc events could be located with a resolution of ~5 cm within a spatial range of 10 m, which has not been reported yet.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제11권1호
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• pp.18-25
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• 2007

We present an ultrahigh-resolution full-field optical coherence tomography (FF-OCT) implemented with a white-light interference microscope and a detector array as an alternative OCT technique. The use of detector array allows the capture of two-dimensional en-face images in parallel without taking any lateral scanning process. The phase shifting interferometric technique with the sinusoidal phase modulation (SPM) is utilized to get the demodulated OCT images. The configuration of the system and the resolution of the obtained image are presented. The topographic images, taken with the implemented system, of a coin, an integrated circuit chip, and the tomographic images of an onion epithelium are demonstrated also. Axial and lateral spatial resolution of ${\sim}1.0{\mu}m$ and ${\sim}2.0{\mu}m$ are achieved with the system respectively.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.31-36
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• 2004

본 논문에서는 인체에 무해하며 고분해능의 단층영상과 저가격 및 소형으로 제작이 가능하여 전세계적으로 많은 연구가 진행중인 광영상 단층촬영기(Optical coherence tomography system : OCT)의 분해능 향상에 관한 것이다. 고분해능 단층영상을 얻기 위하여 펨토초 레이저를 이용한 OCT 시스템을 구성하였다. 펨토초레이저의 펄스폭을 측정하기 위하여 자체상관법(Autocorrelator function)를 이용하여 펄스폭을 측정하였으며, 이론식과 기준시편을 이용한 측정으로 실제 분해능을 측정하였다. 또한 SLD(superluminescent diode) 광원과의 비교분석을 통해 분해능이 약 1.5배 향상됨을 확인하였으며 단층영상 비교의 경우 보다 선명한 단층영상을 얻을 수 있을 것이다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제2권3호
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• pp.86-92
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• 2001

미소 단위로 이동하는 물체의 이동 거리를 측정하기 위한 정밀 측정기기, 반도체 제조 장치, 공작기계 등의 위치 제어는 매우 중요한 요건이며, 이러한 장치들의 이동거리 측정에 대한 정확도는 전체 시스템의 성능을 좌우하게 된다. 따라서 정밀기기에서 이동 거리를 고정밀도로 측정할 수 있는 센싱 디바이스가 요구되며, 여기에는 레이저 간섭계의 분해능에 준하는 분해능을 갖고, 경제성 및 디지털 인터페이스에 대한 장점을 갖는 광학식 엔코더가 사용될 수 있다. 본 논문에서는 이동 거리를 측정하기 위해 회절 원리를 기초로한 고분해능 및 디지털 인터페이스가 용이한 간섭계형 리니어 스케일을 실험적으로 구성하였다. 그리고 이 리니어 스케일에서 발생된 간섭 신호는 제작된 광 검출기와 신호처리 회로를 통해 디지털화하였다. 그 결과 실험적으로 구성된 간섭계형 리니어 스케일은 스케일의 이동에 대하여 어떠한 분주 회로도 추가하지 않고, 단지 쉬운 광학적 구성으로 0.5$\mu\textrm{m}$의 분해능을 얻었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.120-124
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• 2017

시간적 초해상도 기법은 일반 카메라로 찍은 영상을 고속카메라로 찍은 영상과 같이 보일 수 있도록 프레임률을 증가시키는 방법이다. 전자광학 센서는 다양한 감시정찰 무기체계에 탑재되는데, 각 무기체계별 작전요구성능에 따라 필요로 하는 전자광학 센서의 공간적 해상도와 시간적 해상도가 달라진다. 대부분의 영상센서가 30~60 프레임/초로 영상을 촬영하기 때문에, 표적의 이동 및 변화가 이보다 더 빠른 경우 프레임률의 증가가 필요하다. 본 논문은 채널별 색상정보 외삽법을 활용하여 프레임률을 증가시키는 기법을 제안한다. DMD의 각 화소를 카메라 센서의 각 화소와 정합한 후, 카메라 센서의 베이어 패턴에 맞추어 각 채널별로 화소 그룹을 분리한다. DMD를 이용해 일반 카메라의 한 프레임이 채널별로 서로 다른 연속된 노출 시간을 가지도록 조절하여, 촬영한 영상을 프레임률이 증가한 단일채널 영상으로 변환한다. 옵티컬 플로우 기법을 활용하여 각 채널별로 시점에 맞는 가상의 영상을 생성하여, 프레임률이 증가한 단일채널 영상을 컬러채널 영상으로 만들었다. 시뮬레이션을 통해 제안된 시간적 초해상도 기법의 성능을 확인하였다.

• 한국측량학회지
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• 제23권1호
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• pp.49-57
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• 2005

두 영상에서 정확한 광류를 얻고자 할 경우, 잘못 정합된 광류의 수가 전체의 80%이상일 경우에도, 정합이 잘된 광류만을 빠르고 안정적으로 추출하는 방법을 제안하였다. 제안한 방법은 다음과 같은 단계로 구성된 그룹화 알고리즘이다. 1)광류의 방향과 길이성분으로 구성된 2차원 히스토그램을 구성한 후, 2)2차원 히스토그램에서 광류수가 높은 그룹들부터 내림차 순으로 정리한 후 각 그룹에서 광류수가 적은 그룹은 제거한다. 또, 3)선택된 그룹들의 광류수가 20% 이상일때는 히스토그램의 분해율를 증가 시키고, 10% 이하일 경우에는 히스토그램의 분해율을 감소시켜서 위 과정을 반복한다. 선택된 그룹들의 광류수가 10%에서 20%사이에 올 때까지 이 반복을 계속한다. 제안한 알고리즘을 잘못된 광류가 많이 포함된 다양한 종류의 영상에 대해서 적용한 결과 강건하게 정합이 되어 잘못된 광류를 제거할 수 있었다. 이 논문은 이에 대한 실험결과를 포함하였다.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제19권6호
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• pp.695-699
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• 2015

A high spectral resolution lidar (HSRL) system based on injection-seeded Nd:YAG laser and iodine absorption filter has been developed for the quantitative measurement of aerosol and cloud. The laser frequency is stabilized at 80 MHz by a frequency locking system and the absorption line of iodine cell is selected at the 1111 line with 2 GHz width. The observations show that the HSRL can provide vertical profiles of particle extinction coefficient, backscattering coefficient and lidar ratio for cloud and aerosol up to 12 km altitude, simultaneously. For the measured cases, the lidar ratios are 10~20 sr for cloud, 28~37 sr for dust, and 58~70 sr for urban pollution aerosol. It reveals the potential of HSRL to distinguish the type of aerosol and cloud. Time series measurements are given and demonstrate that the HSRL has ability to continuously observe the aerosol and cloud for day and night.

• 한국정밀공학회지
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• 제27권12호
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• pp.15-21
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• 2010

Recently, there is a demand for a thermal imaging microscope in the medical field as well as the semi-conductor industry Although the demand of the advanced thermal imaging microscope has been increased, it is very difficult to obtain the technology of developing a thermal camera, because it is used for defense industry. We developed the ${\times}5$ zoom microscope which has $3\;{\mu}m$ spatial resolution to research the design and fabrication of the IR (Infrared) optical system. The optical system of the IR microscope consists of four spherical lenses and four aspheric lenses. We verified individual sensitivity of each optical parameter as the first order approach to the analysis. And we also performed structure and vibration analysis. The optical elements are fabricated using Freeform 700A. The measurement results of surface roughness and form accuracy using NT 2000 and UA3P are Ra 2.36 nm and P-V $0.13\;{\mu}m$. Finally we ascertained resolution power of $3\;{\mu}m$ using USAF (United State Air Force) 1951 IR resolution test chart.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 2003년도 The 4th Korea-Italy Workshop
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• pp.61-64
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• 2003

Optical resolution of a-amino acid (tryptophan and tyrosine) optical isomers was achieved by a pressure driven membrane separation process, using self-supporting crosslinked membranes base on polysaccharide with different swelling indices that ranged from 100 to 70%. The membranes prepared by casting and drying the polymer solution containing 5wt% acetic acid on an acryl plate followed by crosslinking with glutaraldehyde were characterized using such analytical methods as FTIR and swelling index measurements. On the way of separating the optical isomers, several experimental factors such as the concentration of the feed solutions, operating pressure and temperature, and degree of crosslinking of the membranes have been studied. When the chitosan membranes with 70% of swelling index were used , almost complete optical resolution was obtained; 97.92% of enantiomeric excess (ee %) and 2.26 g/$m^2$ㆍh of flux. The operating pressure and the concentration of feed solutions were respectively 1.0 kgf/$\textrm{cm}^2$ and 0.49 mmol/L.

• 항공우주기술
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• 제1권1호
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• pp.177-187
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• 2002

본 논문에서는 위성탑재용 고해상도 카메라 광학부의 예비설계 내용을 소개하고 차기 위성탑재체 개발에 필요한 기술적 제안사항을 수록하였다. 위성탑재용 고해상도 전자광학카메라 개발을 위한 광학 설계로서, 685㎞ 고도에서 지상 해상도 5m 성능을 가진 카세그레인 응용 Catadioptric 설계와 Unobscured Reflective Triplet 설계를 각각 수행, 그 spot diagram 및 MTF 등을 분석하였으며 이를 제작하는데 필요한 재질과 궤도상 운용조건까지 고려하여 실제 개발에 충분한 성능을 가진 광학설계 임을 입증하였다. 또한 차세대 위성탑재용 분광영상카메라(Hyperspectral Imager) 개발을 위하여 HSI Development Model을 설계하고 제작하였는데 그 설계 내용을 본 논문에 수록하였다. Off-axis 2-mirror 체계인 Telescope 부분과 Collimator-Grating-Reimaging lens cell로 이루어진 항우연 HSI DM의 광학 설계를 소개하고, 약 25%에 이르는 MTF성능을 포함한 설계부터 성능특성까지 주요기술사항을 기록하였다.