• 제목/요약/키워드: Optics design

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SNR Analysis for Practical Electro-Optical Camera System

  • Kim Youngsun;Kong Jong-Pil;Heo Haeng-Pal;Park Jong-Euk;Chang Young-Jun
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2005년도 Proceedings of ISRS 2005
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    • pp.633-636
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    • 2005
  • An electro-optical camera system consists of many subsystems such as the optics, the detector, and the electronics and so on. They may create variations in the processed image that were not present original scene. The performance analysis of the electro-optical camera system is a mathematical construct that provides an optimum design through appropriate trade off analysis. The SNR(Signal to Noise Ratio) is one of the most important performance for the electro-optical camera system. The SNR analysis shown in this paper is performed based on the practical high resolution satellite camera design. For the purpose of the practical camera design, the analysis assumes that the defined radiance, which is calculated for the Korean peninsula, reached directly to the telescope entrance. In addition, the actual operation concept such as integration time and the normal operation altitude is assumed. This paper compares the SNR analysis results according to the various camera characteristics such as the optics, the detector, and the camera electronics. In detail, the optical characteristics can be split into the focal length, F#, transmittance, and so on. And the system responsivity, the quantum efficiency, the TDI stages, the quantization noise and the analogue noise can be used for the detector and the camera electronics characteristics. Finally this paper suggests the optimum design to apply the practical electro-optical system.

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LED 2차 광학 시스템의 설계법 개발 (The Developement of Secondary Optics Design Method for LED)

  • 정승균;석대일;신화영;이창모;김훈
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제21권6호
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    • pp.26-32
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    • 2007
  • 기존의 LED 광학계의 설계법은 크게 점광원 가정법과 가초점 설계법이 있으나, 이 설계법들은 LED와 광학계간의 거리가 매우 좁아지게 될 경우 큰 오차가 발생하는 단점이 존재하였다. 본 논문에서는 LED를 등간격으로 분할하여 각부분의 배광을 예측하고, 광선의 역추적 기법을 활용하여 이에 대한 결과를 확인한 후 분할된 각 구간에 대하여 세그먼트의 개별적인 설계를 통하여 오차를 감소시키는 새로운 설계법을 제시한다. 설계법의 설명이후에 2종의 예시 광학계를 설계하고 광학 성능 예측 프로그램을 통하여 배광과 광학 효율을 평가하였다.

SBC 시스템 구성을 위한 단순한 구조를 가지는 고효율 무편광 유전체 다층박막 회절격자 설계 (Design of a Simply Structured High-efficiency Polarization-independent Multilayer Dielectric Grating for Spectral Beam Combining)

  • 조현주;김관하;김동환;이용수;김상인;조준용;김현태;곽영섭
    • 한국광학회지
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    • 제31권4호
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    • pp.169-175
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    • 2020
  • 격자의 구조가 간단하고 격자의 대조비가 낮은 SBC 시스템 구성을 위한 무편광 유전체 다층박막 회절격자를 설계하였다. SBC 방법으로 결합한 빔의 빔 품질을 높게 유지하기 위하여 회절격자의 파면 왜곡이 최소화되는 구조를 제안하였으며, 오염에 의한 흡수가 발생하지 않고 회절격자를 제작할 수 있는 구조로 회절격자를 최적화 설계하였다. 설계된 회절격자는 1055 nm 중심파장에서 Littrow 각도로 입사하는 경우 무편광 -1차 회절 효율이 99.36%이었으며, 96% 이상의 무편광 회절 효율을 나타내는 공정 여분이 확보되어 있음을 확인하였다.

광학 성능 및 제작성 향상을 위한 탐조등 렌즈 연구 (Study of a Searchlight Lens to Improve Optical Performance and Fabricability)

  • 조예지;정미숙
    • 한국광학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.81-87
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    • 2020
  • 본 연구에서는 좁은 지향각, 높은 최대 중심광도를 갖는 탐조등 광학계 설계 기술 연구를 진행하였다. 기존 탐조등 광원인 할로겐램프와 제논램프는 진동과 충격에 취약하며, 크기가 크고 무거워 운반에 많은 어려움이 있다. 또한 탐조등 후면부에 위치한 포물경은 제작 시 광원과 조립 오차에 따른 성능 저하와 낮은 광 효율의 단점을 지니고 있다. 이를 해결하기 위해 본 논문에서는 1 kW 할로겐램프를 150 W급 고출력 COB LED로 대체하고 목표 성능을 만족하기 위한 고효율 TIR 렌즈를 설계하였다. 이후 광학계 사출 시 발생하는 표면 오차를 해결하는 방안으로 TIR 렌즈 어레이를 제시하여 제작 신뢰성을 확보하였다. 설계된 광학계를 바탕으로 시제품을 제작한 후 시중 할로겐램프 탐조등과 성능을 비교하여 광학 성능의 우수함을 확인하였다.

우주전파관측용 음향광학 전파분광기의 제작 (Manufacture of an Acousto-Optical Spectrometer for Radio Astronomical Observations)

  • 임인성;최재현;오승엽
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제8권1호
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    • pp.1-12
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    • 1997
  • 우주전파신호 분석을 위한 음향광학 전파분광기를 제작하였다 이 시스템은 우주로부터 수신된 미약한 전파신 호를 분석하는 신호처리 장치로 레이저 공진기 광학계. 광편향소자와 CCD로 구성된다. 이 시스템은 전파 시호를 분석하는 기존의 필터뱅크, 자기상관 분광기와는 달리 레이저와 광학계를 사용하여 빔을 유도하고 전파신호를 광편향소자에 의해 초음파로 변환하여 레이저빔을 회절시키는 새로운 방식의 전파 분광기이다. 광원으로는 He-Ne 레이저를 사용하였으며, 1 GHz에서 2 GHz까지의 대역폭을 갖는 광대역 GaP 광편향소자를 사용였다 . 또한 광신호 검출을 위해 2,048 채널의 CCD를 제작하였다 본 연구에서는 음향광학효과에 대한 이론적 배을 설명하고 레이저 공진기를 이용한 광학계의 설계, 광학마운트의 제작, CCD Driver, 인터페이스 제작과 이를 이용한 전파 신호의 측정에 대해 논의하였다. 전파선호의 측정결과 0차광이 1차광을 간섭시켜 2,048채널 중 I,000채널의 대역폭을 갖는 분팡가 성능을 갖게 되었다.

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