• Title/Summary/Keyword: Optical transfer function

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홀로그램 광 저대역 필터의 MTF 특성 개선을 위한 다중 위상 설계 (Design of Multi-phase Holographic Optical Low-pass Filter for the Improvement of the MTF Characteristics)

  • 오용호;고춘수
    • 한국광학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.334-339
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    • 2005
  • 디지털 영상 장치에서 홀로그램 광 저대역 필터를 사용할 때 해상도 저하 문제를 개선하기 위해 다중 위상 홀로그램을 설계하였다. 자체 제작한 몬테-카를로 방식의 홀로그램 설계 프로그램을 이용하여 회절광 세기 분포가 원형에 가깝도록 홀로그램을 설계하였고 그 회절 효율과 MTF를 구하였다. 설계 결과 홀로그램의 한 주기를 구성하는 셀의 개수는 MTF 특성에 별로 영향을 미치지 못한 반면에 홀로그램의 위상 수는 큰 영향을 미침을 확인하였다. 4 위상 홀로그램은 2 위상 홀로그램과 회절 효율이 같고 MTF 또한 2 위상에서와 같이 저주파수 영역에서 직선 형태가 되어 필터로서의 특성이 변하지 않았다. 그러나 8 위상 홀로그램의 경우에는 회절 효율도 2 위상에 비해 크게 개선되었고 저주파수 영역에서의 MTF 값도 증가하여 필터의 성능이 크게 향상되었다. 16 위상인 경우에는 회절 효율도 더 증가하고 MTF 그래프도 더 위로 볼록한 모양이 되었으나 그 증가 폭은 크게 감소하였다. 설계된 8 위상 홀로그램을 제작하고 MTF를 측정하여 2 위상보다 MTF 특성이 향상됨을 실험적으로 확인하였다.

몬테 카를로 복사 전달 행렬 방법을 사용한 산란 대기에서 동작하는 단거리 3차원 플래시 라이다 시스템의 수치적 모델링 (Numerical Modeling of a Short-range Three-dimensional Flash LIDAR System Operating in a Scattering Atmosphere Based on the Monte Carlo Radiative Transfer Matrix Method)

  • 안해찬;나정균;정윤찬
    • 한국광학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.59-70
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    • 2020
  • 3차원 플래시 라이다 시스템(3D flash LIDAR system)에서의 대기 산란을 해석하기 위해 몬테 카를로 복사 전달(Monte Carlo radiative transfer, MCRT) 방법을 바탕으로 수정된 수치 해석 모델인 MCRT 행렬 방법을 논의한다. MCRT 방법을 바탕으로 라이다 신호의 복사 전달 함수를 행렬 형태로 구성하며, 이는 특성 응답에 해당한다. 근축 근사에 기반하여 본 특성 응답 행렬의 중첩 및 합성곱 연산을 활용함으로써 확장된 전반적인 플래시 라이다의 전산 모사 모델을 개발한다. MCRT 행렬 방법은 기존의 몬테 카를로 기반 방법들에서 과도하게 증가할 수 있는 개별 라이다 신호의 추적을 대폭 경감시킨다. 그 결과 본 방법은 다양한 산란 조건 및 라이다 시스템 구성 환경에서도 그 신호 응답을 빠르게 획득할 수 있는 특징을 지닌다. 본 논문에서는 MCRT 행렬 방법에 기반한 전산 모델을 이용하여 상이한 대기 환경 조건에서 동작하는 3차원 플래시 라이다 시스템을 그 산란 조건, 즉, 그 가시거리에 따른 산란 계수를 달리하며 모사하고, 플래시 라이다 신호의 신호대잡음비의 악화, 신호 오류, 시공간적 확산 및 시간 지연 등 시스템상에서의 산란 효과에 의해 나타나는 다양한 현상을 수치적으로 분석한다. MCRT 행렬 방법은 자율 주행을 위한 플래시 라이다 시스템을 포함해 다양한 라이다 시스템을 분석하는데 매우 효과적으로 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

Wedge Prism을 이용한 FHD급 연성 내시경 광학계 설계 (FHD Flexible Endoscopy Design Using Wedge Prism)

  • 박성우;정미숙
    • 한국광학회지
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    • 제33권6호
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    • pp.295-302
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    • 2022
  • FHD급 고해상도 연성 내시경을 설계하기 위한 wedge prism 적용 방법을 연구하였다. 기존의 연성 내시경 광학계의 경우, 넓은 피사계 심도 범위에서 동일한 결상 성능을 얻기 위해 F 넘버를 크게 가져가거나 액체 렌즈를 적용하였다. 하지만 이는 추가적인 light guide와 기구물을 필요로 하여 광학계의 직경이 커진다는 문제점이 있다. 이를 해결하기 위해, 연성 내시경 광학계에 2매의 wedge prism을 적용하여 각 물체거리별로 상거리를 조절하였다. 먼저 설계한 내시경 광학계에 2매의 wedge prism을 대칭으로 배치하고, 각 물체거리별로 목표 결상 성능을 만족하는 상거리 값을 도출하였다. 그 다음, 상거리를 조절하기 위한 wedge prism 디센터 값을 도출하였다. 이 두 가지 데이터를 조합하여, 각 물체거리에서 목표 결상 성능을 만족하는 wedge prism 디센터 값을 다중구성으로 적용하였다. Wedge prism을 적용한 최적 설계 결과, 100 mm-7 mm의 전체 피사계 심도 범위에서, 분해능 178 cycles/mm에 대한 변조전달함수 20% 이상의 목표 결상 성능을 만족하였다.

Interaction of Cytochrome c and Cytochrome c Oxidase Studied by Spin-Label EPR and Site-Directed Mutagenesis

  • Park, Hee-Young;Chun, Sun-Bum;Han, Sang-Hwa;Lee, Kwang-Soon;Kim, Kyung-Hoon
    • BMB Reports
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    • 제30권6호
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    • pp.397-402
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    • 1997
  • A thiol-specific spin label was attached to cysteine-102 of yeast cytochrome c and electron paramagnetic resonance (EPR) spectra were measured as a function of added cytochrome c oxidase concentration. The intensity decreased due to line broadening as cytochrome c formed a complex with cytochrome c oxidase and reached a minimum when the ratio of cytochrome c to cytochrome c oxidase became one. Replacement of either Lys-72 or Lys-87 of cytochrome c by Glu did not result in a significant change in binding affinity. Interestingly the K72E mutant, unlike K87E, had a much lower rate of electron transfer than the wild type. These results indicate that many positively charged residues as a group participate in complex formation but Lys-72 might be important for cytochrome c to be locked in an orientation for an efficient electron transfer. A stoichiometry of 1 was also confirmed by optical absorption of the cytochrome c-cytochrome c oxidase complex which had been run through a gel chromatography cloumn to remove unbound cytochrome c. The EPR spectrum of this 1:1 complex, however, was a mixture of two components. This explains a biphasic kinetics for a single binding site on cytochrome c oxidase without invoking conformational transition.

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전극과 계면간의 개질에 의한 유기태양전지의 성능 연구 (A performance study of organic solar cells by electrode and interfacial modification)

  • 강남수;어용석;주병권;유재웅;진병두
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
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    • pp.67-67
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    • 2008
  • Application of organic materials with low cost, easy fabrication and advantages of flexible device are increasing attention by research work. Recently, one of them, organic solar cells were rapidly increased efficiency with regioregular poly(3-hexylthiophene) (P3HT) and [6,6]-phenyl-C61-butyricacidmethylester (PCBM) used typical material. To increased efficiency of organic solar cell has tried control of domain of PCBM and crystallite of P3HT by thermal annealing and solvent vapor annealing. [4-6] In those annealing effects, be made inefficiently efficiency, which is increased fill factor (FF), and current density by phase-separated morphology with blended P3HT and PCBM. In addition, increased conductivity by modified hole transfer layer (HTL) such as Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) poly(styrenesulfonate) (PEDOT:PSS), increased both optical and conducting effect by titanium oxide (TiOx), and changed cathode material for control work function were increased efficiency of Organic solar cell. In this study, we had described effect of organic photovoltaics by conductivity of interlayer such as PEDOT:PSS and TCO (Transparent conducting oxide) such as ITO, which is used P3HT and PCBM. And, we have measured with exactly defined shadow mask to study effect of solar cell efficiency according to conductivity of hole transfer layer.

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BaWO4:Dy3+,Eu3+ 백색광 형광체의 발광 특성과 에너지 전달 효율 (Luminescent Properties and Energy Transfer Efficiency of BaWO4:Dy3+, Eu3+ White Light-Emitting Phosphors)

  • 조신호
    • 한국표면공학회지
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    • 제54권3호
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    • pp.112-118
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    • 2021
  • Dy3+- and Eu3+-codoped BaWO4 phosphors for white light-emitting diode were synthesized with different activator ions via a solid-state reaction process. The structural, morphological, and optical properties of the BaWO4:Dy3+,Eu3+ phosphors were investigated as a function of Eu3+ concentration at a fixed concentration of Dy3+ ions. XRD patterns exhibited that all the synthesized phosphors had a tetragonal system, irrespective of the concentrations of Dy3+ and Eu3+ ions. The excitation spectra of the synthesized phosphors were composed of three intense bands centered at 251, 355, and 393 nm and several weak peaks. For the BaWO4:Dy3+,Eu3+ phosphors synthesized with 1 mol% of Eu3+, the emission spectra under ultraviolet excitation at 393 nm showed two strong blue and yellow bands at 485 and 577 nm corresponding to the 4F9/26H15/2 and 4F9/26H13/2 transitions of Dy3+ ions, respectively and several weak bands in the range of 600-700 nm resulting from the 4f transitions of Eu3+ ions. As the concentration of Eu3+ ions increased, intensities of the blue and yellow emission bands gradually decreased while those of the red emissions increased rapidly and the energy transfer efficiency from Dy3+ to Eu3+ ions was 95.3% at 20 mol% of Eu3+. The optimum white light emission with x=0.363, y=0.357 CIE 1931 chromaticity coordinates was obtained for the sample doped with 5 mol% Dy3+ and 1 mol% of Eu3+.

THE EFFECT OF SURFACE ROUGHNESS OF CSI(TL) MICRO-COLUMNS ON THE RESOLUTION OF THE X-RAY IMAGE; OPTICAL SIMULATION STUDY

  • Kim, Hyun-Ki;Bae, Jun-Hyung;Cha, Bo-Kyung;Jeon, Ho-Sang;Kim, Jong-Yul;Kim, Chan-Kyu;Cho, Gyu-Seong
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제34권1호
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    • pp.25-30
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    • 2009
  • Micro-columnar CsI(Tl) is the most popular scintillator material which is used for many indirect digital X-ray imaging detectors. The light scattering at the surface of micro-columnar CsI(Tl) scintillator was studied to find the correlation between the surface roughness and the resultant image resolution of indirect X-ray imaging detectors. Using a commercially available optical simulation program, Light Tools, MTF (Modulation Transfer Function) curves of the CsI(Tl) film thermally evaporated on glass substrate with different thickness were calculated and compared with the experimental estimation of MTF values by the edge X-ray image method and CCD camera. It was found that the standard deviation value of Gaussian scattering model which is determined by the surface roughness of micro-columns could certainly change the MTF value of image sensors. This model and calculation methodology will be beneficial to estimate the overall performance of indirect X-ray imaging system with CsI(Tl) scintillator film for optimum design depending on its application.

굴절률 분포에 따른 박막 실리콘 태양전지 반사방지막 설계기술 연구 (The Study on the Antireflection(AR) Coating Design Scheme According to the Index Profile in the Thin-Film Silicon Solar Cell)

  • 김창봉
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제13권9호
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    • pp.4139-4145
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    • 2012
  • 본 논문에서는 향후 태양전지 반사방지막에 적용여부를 알기 위하여 굴절률 분포에 따른 반사방지막의 성능을 분석하였다. 기존논문에서 제시되었던 1차, 3차 및 5차 함수의 굴절률 분포를 6층 구조의 두께 180 nm 반사방지막에 적용하고 각 굴절률 분포에 대한 반사율을 계산하고 비교하였다. 또한 새로운 구배형 굴절률(graded index) 구조를 제안하였고, 제안한 구조와 기존의 1차, 3차 및 5차 함수의 반사율과 비교하였다. 그 결과로써, 굴절률 분포가 고차 함수로 갈수록 반사율이 대체적으로 감소하였고, 구배형 굴절률 분포의 경우는 짧은 파장대(500 nm ~ 700 nm 이하)에서는 1차, 3차 및 5차 함수보다 더 높은 반사율을 보였고, 긴 파장대(700 nm 이상 ~ 800 nm)에서는 더 낮은 반사율을 보였다. 따라서 긴 파장대에서는 구배형 굴절률 분포가 기존의 1차, 3차, 5차 함수인 경우보다 더 좋은 반사방지막이 될 수 있다는 것을 발견했고, 이 결과는 긴 적색 가시광선에서 적외선 영역에 적용되는 광소자 및 광필터에 적용 가능하리라 판단된다.

Night Scope 광학계의 설계 및 개발 (Development and Design of the Optical System of a Night Scope)

  • 이동희;임용무
    • 한국안광학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.11-17
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    • 2004
  • 레저 스포츠 분야에서 사용되는 Night Scope를 설계 제작해 보았다. 전체 구성은 IR조명계, objective결상계, IR촬상 튜브부, eye_piece 결상계로 이루어진다. objective 결상계는 색수차가 감소되도록 BK7, FD4의 재질로 만들었는데 40% MTF(Modulation Transfer Function) 기준치에 대해 25lines/mm의 분해능을 가지도록 하였다. 이 시스템은 초점거리가 80mm, 유효구경이 40mm 결상면의 크기가 직경 14mm인 광학계로 설계되어졌다. eye_piece 결상계는 제품 비용을 절감하기 위해 상용제품을 채택하였다. 이번 개발에서 얻은 개발 기술은 향후 Dot, Sight, Day/Night Riflescope System 등의 유사 제품의 개발에도 크게 이용할 수 있을 것으로 판단된다.

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Aerosol Optical Thickness Retrieval Using a Small Satellite

  • Wong, Man Sing;Lee, Kwon-Ho;Nichol, Janet;Kim, Young J.
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제26권6호
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    • pp.605-615
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    • 2010
  • This study demonstrates the feasibility of small satellite, namely PROBA platform with the compact high resolution imaging spectrometer (CHRIS), for aerosol retrieval in Hong Kong. The rationale of our technique is to estimate the aerosol reflectances by decomposing the Top of Atmosphere (TOA) reflectances from surface reflectance and Rayleigh path reflectances. For the determination of surface reflectances, the modified Minimum Reflectance Technique (MRT) is used on three winter ortho-rectified CHRIS images: Dec-18-2005, Feb-07-2006, Nov-09-2006. For validation purpose, MRT image was compared with ground based multispectral radiometer measurements and atmospherically corrected Landsat image. Results show good agreements between CHRIS-derived surface reflectance and both by ground measurement data as well as by Landsat image (r>0.84). The Root-Mean-Square Errors (RMSE) at 485, 551 and 660nm are 0.99%, 1.19%, and 1.53%, respectively. For aerosol retrieval, Look Up Tables (LUT) which are aerosol reflectances as a function of various AOT values were calculated by SBDART code with AERONET inversion products. The CHRIS derived Aerosol Optical Thickness (AOT) images were then validated with AERONET sunphotometer measurements and the differences are 0.05~0.11 (error=10~18%) at 440nm wavelength. The errors are relatively small compared to those from the operational moderate resolution imaging spectroradiometer (MODIS) Deep Blue algorithm (within 30%) and MODIS ocean algorithm (within 20%).