$8m{\times}6m$(400인치)의 대형 화면 액정 화상 투영기에 쓸 수 있는 광원부로서 엘이디를 2층으로 촘촘하게 배열한 광원과 그에 수반되는 조명광학계 설계의 개념을 제시하였다. 엘이디를 촘촘히 배열할 때 생기는 방열문제는 엘이디를 2층으로 배열하면 해결됨을 열분석을 통해 보였다. 뒤 층의 엘이디에서 나오는 빛이 앞 층에 가려질 수 있는 문제는 앞뒤로 어긋나게 배열하여 해결했고, 엘이디 배열에서 나온 빛을 투영렌즈에 맞추어 액정판을 고르게 비추는 조명광학계를 함께 설계하였다.
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.
다분기 열광학 스위치는 수위칭 상태에 딸 요구되는 소비전력의 차이가 큰 단점이 있다. 이를 개선하는 방법으로 전극형태에서 외측전극폭을 내측전극폭에 비해 크게 설계하고 굴절률차이가 큰 코아와 클래드 물질을 사용하여 상부클래드의 두께를 얇게 하는 방법을 제안한다. 제안된 형태의 4분기 열광학스위치는 테플론과 폴리이미드계 폴리머 물질을 사용하여 제작되었고 1550 nm 파장대에서 그 특성을 측정하였다. 제작되어진 4분기 열광학스위치는 310~390 mW 정도의 소비전력에서 -16 dB 이하의 누호 특성을 나타 내어 스위칭 상태에 따른 소비전력의 차가 줄었을 뿐만 아니라 스위칭에 필요한 소비전력도 상당히 줄었다. 그리고 4.7 dB 정도의 삽입손실과 1 ms 이하의 스위칭 속도를 얻었다.
파장 514.5 nm에서 8.4 um 두께의 ECB(Electically Controlled Birefringenence) 액정 셀과 1/4 파장판을 이용하여 간단하게 360도 이상으로 선형편광의 방향을 광손실없이 자유롭게 바꿀 수 있는 선형편광 회전기를 제안하고 이를 구현하였다. 이 선형편광 회전기의 편광도는 0.964이며, 1주일간의 시간적 변화도 ${\pm}1$도 정도로 시간적 안정성이 매우 뛰어남을 확인하였다. 이 선형편광기의 전압 대회전각의 비선형성 문제는 사용할 전압범위를 바꾸거나 이 선형편광 회전기의 회전각에 대한 피팅곡선을 사용하면 쉽게 해결할 수 있다.
Erdenebat, Munkh-Uchral;Kwon, Ki-Chul;Dashdavaa, Erkhembaatar;Piao, Yan-Ling;Yoo, Kwan-Hee;Baasantseren, Ganbat;Kim, Youngmin;Kim, Nam
Journal of the Optical Society of Korea
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제18권6호
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pp.706-713
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2014
An enhanced 360-degree integral-floating three-dimensional display system using a hexagonal lens array and a hidden point removal operator is proposed. Only the visible points of the chosen three-dimensional point cloud model are detected by the hidden point removal operator for each rotating step of the anamorphic optics system, and elemental image arrays are generated for the detected visible points from the corresponding viewpoint. Each elemental image of the elemental image array is generated by a hexagonal grid, due to being captured through a hexagonal lens array. The hidden point removal operator eliminates the overlap problem of points in front and behind, and the hexagonal lens array captures the elemental image arrays with more accurate approximation, so in the end the quality of the displayed image is improved. In an experiment, an anamorphic-optics-system-based 360-degree integral-floating display with improved image quality is demonstrated.
3차원 유한 차분 빔전파 방법의 계산시간 및 수렴성 문제를 해결하기 위해서 implicit와 explicit 방법을 결합하는 복합 방법(hybrid method)을 제안하였다. 방향성 결합기의 결합길이를 결정하는 문제를 대상으로 제안된 방법과 implicit 방정식의 해를 직접 구하는 방법의 계산 시간을 비교하였다. 그 결과 직접 풀이법에 비해 제안된 방식의 계산 속도가 최소 10배 이상 빠름을 확인하였다.
Journal of electromagnetic engineering and science
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제13권2호
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pp.73-85
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2013
In this paper we present an alternative approach to addressing the problem of designing cloaks for radar targets, which have been dealt with in the past by using the transformation optics (TO) algorithm. The present design utilizes realistic materials, which can be fabricated in the laboratory, and are wideband as well as relatively insensitive to polarization and incident angle of the incoming wave. The design strategy, presented herein, circumvents the need to use metamaterials for cloak designs that are inherently narrowband, dispersive and highly sensitive to polarization and incident angle. A new interpretation of the TO algorithm is presented and is employed for the design of radar cross section-reducing absorbers for arbitrary targets, and not just for canonical shapes, e.g., cylinders. The topic of performance enhancement of the absorbers by using graphene materials and embedded frequency structure surfaces is briefly mentioned. The design procedure for planar absorbing covers is presented and their performance as wrappers of general objects is discussed. A number of test cases are included as examples to illustrate the application of the proposed design methodology, which is a modification of the classical TO paradigm.
비쥬얼 크립토그래피는 암호법에서 중요한 정보를 암호화하여 복수 회원에게 분산시킨 후 회원의 합의에 의하여 해독이 가능하게 하는 thresholding scheme을 디지털 시스템인 아닌 인간의 시각 시스템으로 해독이 가능하게 하였다. 그러나 표현의 한계로 인하여 몇 가지 문제점을 지니고 있었다. 이후 인간의 시각을 대신하여 레이져를 사용하는 광 비쥬얼 크립토그래피가 제안되어 광학 시스템에 암호법을 적용할 수 있게 되었다. 그러나 이 시스템은 기존의 비쥬얼 크립토그래피의 문제점을 완전히 극복하지 못함으로 인하여 또 다른 문제를 발생하였다. 이 것은 데이터 처리 시스템을 시각에서 광학으로 전환하는 과정에서 발생하였으므로 문제의 분석과 해결 역시 광학적으로 접근하는 것이 타당하다. 본 논문에서는 joint transform correlator를 이용하여 광 비쥬얼 크립토그래피에서 발생하는 잡음의 정도와 안정성을 주파수 관점에서 분석하였다.
본 조사는 경북 농촌지역의 백내장 분포를 알아보기 위하여 실시하였다. 백내장은 전 세계적으로 설명과 시력장애의 주원인일 뿐 아니라 노인인구의 증가로 인해 백내장 환자의 수는 현저하게 증가하였다. 이러한 추세에도 불구하고 백내장으로 인해 심하게 시기능이 저하된 상태에 있으면서도 안과적 진단 기회를 얻지 못하고 있는 환자들이 아직도 많이 있다. 이런 환자들의 선별과 분포조사를 위해 경북 칠곡과 문경 지역에서 일반 건강검진을 희망한 50세 이상 주민 636명(1272안)을 대상으로 최근 일본 Kanazawa 의과대학의 Sasaki 등이 제안한 간편한 백내장 일차선별검사를 적용하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 전체 조사대상자 중 시력장애를 호소한 사람은 모두 493명(77.5%)이었다. 제1단계 선별검사로 448명(90.9%), 제2단계 선별검사로 308명(48.4%)의 백내장이 의심되는 시력불량군을 분류하였고, 제1, 2단계일차 선별검사에 의해 최종적으로 백내장으로 분류된 사람의 수는 421명(66.2%)이었다. 연령에 따른 유병율은 50대 27.5%, 60대 62.5%, 70대 86.1%, 80세 이상 94.3%이었다. 따라서 백내장이 실명과 시력장애의 주원인 일 뿐 아니라 국내에서도 공중보건분야의 중요한 문제인 만큼 적절한 관리와 안보건 대책이 요구되며 특히 안보건을 위한 의료활동이 농촌지역에까지 확대되어야 할 것으로 사료되었다.
비구면 평가를 위한 자동무수차점 널 렌즈 광학계에서, 널 렌즈간 거리를 정렬의 조정 인자로 사용하는 방식과 널 렌즈간 거리를 경통으로 고정 하는 방식에 대해 측정 정밀도의 한계 및 신뢰도를 연구하였다. 먼저 널 렌즈간 거리를 정렬의 조정 인자로 사용하는 방식에 있어서는, 널 렌즈의 제작오차에 의해 유기되는 전체 널 렌즈 광학계의 파면수차가 보상되는 특성이 나타나고 이로 말미암아 시험 비구면의 모호성(측정오차)이 발생하게 되어 측정의 신뢰도가 저하되는 결과가 초래되었다. 그리고 널 렌즈간 거리를 경통으로 고정하는 방식은, 널 렌즈계의 제작오차에 의해 유기되는 파면수차가 보상 되지 않기 때문에 측정오차가 발생하지 않았다. 즉, 이로부터 널 렌즈 광학계는 측정오차가 제거될 수 있는 경통고정방식으로 구성되어야 함을 알 수 있었다. 또, 본 연구에서는 널 렌즈와 시험 비구면간의 원거리 정렬을 제어하기 위해 시험 비구면 상에 정렬구경이라는 개념을 제안하였고, 정렬구경을 사용한 자동무수차점 방식의 측정 정밀도 한계도 이론적으로 분석하여 보았다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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