• 제목/요약/키워드: Radiance uniformity

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소형 적분구의 공간 복사 휘도 균일도 향상 연구 (Improvement of Spatial Radiance Uniformity of Small Integrating Spheres)

  • 유용심;신동주;김봉학
    • 한국광학회지
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    • 제34권5호
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    • pp.202-209
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    • 2023
  • 절대복사온도계의 분광 복사 휘도 감응도를 교정하기 위해 압축된 polytetrafluoroethylene (PTFE)과 반사봉을 사용하여 높은 공간 복사 휘도 분포를 가진 KRISS형 소형 적분구를 제작하였다. 이 적분구의 공간 복사 휘도 균일도는 ±0.009%로 지금까지 국외 표준기관들이 보고한 최고값보다 5배 높았다. 또한, 상용 제품인 소결된 PTFE 적분구의 공간 복사 휘도 균일도를 10배 향상시켰다.

사무공간의 조명성능 평가에 관한 연구 (A Study on the Evaluation of Lighting Performance in an Office Space)

  • 김한성;김영민;김강수
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제17권6호
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    • pp.16-22
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    • 2003
  • 본 연구는 워크스테이션에서 조명방식에 따른 시환경평가를 목적으로 하고 있다. 성능평가를 위해 Radiance 프로그램을 통한 시뮬레이션과 Mock-up실 (15.0${\times}$11.6${\times}$3m)에서의 간접조명 실험을 통하여 사무소 건물의 조명방식에 따른 성능평가자료를 제시하고자 하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다 :1) 대상공간에서 작업면 조도를 살펴보면 첫째, 모든 반사율에서 파티션이 높아질수록 조도비는 낮은 값을 보였다. 둘째, 직접 양측배치방식에서 가장 높은 조도비를 보였으며 직접 중앙배치방식에서 가장 낮은 조도비를 나타냈다. 셋째, 간접조명방식에서 조명의 배치에 대한 영향도가 직접조명방식보다 50% 정도 낮게 나타났다. 2) 대상공간에서 균제도를 평가할 때 첫째, 모든 반사율에 대하여 조도비와 마찬가지로 파티션이 높아지면 균제도는 낮아졌다, 둘째, 간접 양측배치방식에서 가장 높은 균제도를 보였으며 직접 중앙배치방식에서 가장 낮은 균제도를 나타내었다. 셋째, 조명배치에 따른 균제도 범위를 보면 직접조명방식에서 22.5%, 간접조명 방식에서 11.5%의 차를 보여 간접조명방식의 경우 조명배열에 대한 영향도가 적음을 알 수 있었다.

픽셀 비선형성 모델을 기반으로 한 영상센서 불균일 특성 보정 (CCD Non-uniformity Correction Method based on Pixel Non-Linearity Model)

  • 김영선;공종필;허행팔;박종억;용상순
    • 항공우주기술
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    • 제9권1호
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    • pp.28-34
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    • 2010
  • 균일한 광량의 빛이 카메라에 입력되었을 때 카메라 영상센서 각 픽셀은 이상적으로는 균일한 응답을 보여주어야 하지만 실제로는 그렇지 않다. 이러한 픽셀의 불균일 응답 특성은 영상품질에 직접적으로 영향을 미치지만, 고정된 형태의 잡음이므로 보정과정을 통해서 잡음을 제거할 수 있다. 영상센서 불균일 보정 방법은 특정 광량에서의 기준값만을 가지고 보정계수를 구하는 방법 등을 사용하곤 했지만, 센서의 비선형성으로 인하여 신호가 작은 경우, 혹은 반대로 아주 큰 경우에서는 보정 효과가 크지 않다. 따라서, 본 논문에서는 이러한 영상센서의 비선형 특성을 고려하여 픽셀 불균일 보정계수 계산하는 방법을 기술하고 자체 구현한 카메라와 별도의 시험셋업을 이용하여 불균일도 시험을 수행하여 알고리즘을 검증하였다. 시험결과는 비선형성 모델을 기반으로 한 보정 알고리즘을 적용했을 때, 모든 광량에서 가장 좋은 성능을 보여주었다.

RADIANCE 프로그램을 이용한 베네치안 블라인드의 차양특성 분석 (Analyzing Shading Characteristics of Venetian Blinds Using the RADIANCE Program)

  • 송규동;김민성;김지현
    • KIEAE Journal
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    • 제5권3호
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    • pp.3-9
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    • 2005
  • Venetian blinds are used with windows to improve the uniformity ratio of illuminance and interior daylighting distribution under direct sunlit conditions. The main objective of Venetian blinds shading system is to obstruct direct sunlight and at the same time allow daylight to penetrate into the room. Venetian blinds would have greater effect on the interior daylighting condition under clear sky which has both skylight and sunlight than overcast sky which has only skylight. However, due to the lack of data, design and evaluation tools, it is difficult for architects to choose or install venetian blinds during the building design stages. The purpose of this study was to develop an analysis method for shading and daylighting effects of Venetian blinds using the RADIANCE program. The major variables related to the venetian blinds included blinds's slat angle and the ratio of slat width to window height, the radius slat of curvature and the building azimuth. In this study, a series of parametric physical mock-up model measurements and genblinds command in the RADIANCE simulations. The results of this study will provide building designers with the design data at early design stages.

영상센서 픽셀 불균일 보정 알고리즘 개발 및 시험 (Proposal and Verification of Image Sensor Non-uniformity Correction Algorithm)

  • 김영선;공종필;허행팔;박종억
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제44권3호
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    • pp.29-33
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    • 2007
  • 균일한 빛 에너지에 대하여 영상센서의 모든 픽셀은 이상적으로는 균일하게 반응해야하지만 실제적으로는 그렇지 않다. 이러한 영상센서의 불균일 특성은 픽셀자체의 특성과 광학모듈 특성 등에 의하여 발생한다. 영상센서의 불균일 특성은 고정된 형태의 잡음으로 다양한 보정 알고리즘에 의해 보정될 수 있으며 보정능력에 따라 더욱 우수한 영상 품질을 기대할 수 있다. 보통, 영상센서의 불균일 보정은 적절한 알고리즘에 의해 보정계수를 구한 후 이를 적용하여 이루어진다. 본 논문에서는 모든 광량영역에서 좀 더 정확하고 신뢰성 있는 최적의 픽셀 불균일 보정계수 계산 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘은 불균일 특성을 향상시키기 위해 센서를 1차원으로 모델링하였으며 보정계수를 구하기 위해 여러 광량레벨에서 측정데이터를 얻고 최적의 해를 얻기 위해 최소자승법을 이용한다. 논문에서는 보정계수 획득을 위해 적분구, 프래임그래버를 탑재한 컴퓨터 및 제안한 알고리즘을 구현한 소프트웨어를 사용하였다. 또한 자체 구현한 카메라와 별도의 시험셋업을 이용하여 불균일 시험을 수행하여 제안한 알고리즘을 검증하였다. 제안한 알고리즘을 보정 전 결과 및 기존 방법의 결과와 비교하였으며, 비교 결과, 제안한 알고리즘이 모든 광량에서 가장 좋고 신뢰성 있는 결과를 보여주었다.

베네치안 블라인드 슬랫각도 형태변화에 따른 주광성능에 관한 연구 - Radiance Program 중심으로 (An Evaluating of Daylighting Performance by Venetian Blind Shapes Type Change - Centre on Radiance Program)

  • 임태섭;박종명;임정희;김병선
    • KIEAE Journal
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    • 제13권5호
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    • pp.59-66
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    • 2013
  • Current Architectural Facade Designs have been trending to increased glass areas resulting in increasing impact on interior lighting and daylighting. In regards to indoor environmental quality, the increase in window space has a large impact on the daylighting received which ultimately impacts the liveability of a space. Especially when considering seasons, in the summer, excessive daylighting can result in glare as well as put an increased load in conditioning the air space further reducing energy efficiency. As a result, in order to improve the sustainability performance of a building, it is important to limit the natural lighting exposure to properly meet the needs and conditions of the building occupants. One of the most representative features to limit excessive sunlight exposure, is to incorporate operable blind systems. To this end, this research has been based on simulations performance through the Radiance Program. Radiance is capable of analyzing performance of daylight and impact of sunlight. Through analysis of different slat angles and blind shapes, impact and minimization of energy usage was evaluated. Furthermore, seasonal analysis was performed in order to understand the effects of seasonal climate factors. Ultimately this research provides an analysis of operable blinds optimization and effects of blind shape, control factors and angle of shading.

Pushbroom 방식 Detector에서 발생되는 Non-uniformity 영상의 원시 보정방법 연구

  • 이선구
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2006년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.315-318
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    • 2006
  • Pushbroom 방식의 CCD 영상에서 발생하는 pixel들 사이의 Non-uniformity 원인은 CCD pixel 면적의 차이, Dark current 영향, Output amplifier 차이, input radiance의 차이 등과 같은 CCD의 특성에 의해 발생하게 되며, CCD의 특성에 의해 발생되는 pixel사이의 상대복사량 차이인 Non-uniformity errors은 위성영상에서 줄무늬의 일차적 원인이 된다. 이러한 CCD의 상대복사보정을 위해서는 일차적으로 CCD의 특성을 잘 파악할 수 있는 지상에서 보정 값이 계산되어져야 하며 위성발사 후 보정 값이 다시 update 되어야 한다. 본 연구에서는 다목적실용위성2호의 상대복사보정을 위한 준비로서, 지상에서 만들어진 MSC CCD PAN1 영상과 Pushbroom 방식의 다목적실용위성1호 영상을 시험자료로 이용하여 pixel 사이의 줄무늬를 제거하기 위한 상대복사보정을 수행하였다.

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조명 소프트웨어를 이용한 추적식 디쉬형 집광기의 배광분포 분석 및 자연채광 성능 예측 (Analysis on Candela Distribution Curve of a Tracking Dish Concentrator and Daylighting Prediction using Lighting Programs)

  • 오승진;한현주;신상웅;천원기
    • 한국태양에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국태양에너지학회 2012년도 춘계학술발표대회 논문집
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    • pp.457-462
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    • 2012
  • Daylighting software is an important component to predict the performance of daylighting system in advance of a field demonstration study with installing them in buildings. PHOTOPIA is a powerful software to generate a candela distribution curve(CDC) of an active daylighting system like a tracking dish concentrator. With PHOTOPIA, a set of candela distribution curves was generated under clear sky conditions and different solar altitude angles. The candela distribution curves were then imported to RADIANCE for rendering and analysis on the daylighting performance of a tracking dish concentrator when it installed in a actual class room without windows. As a result, the daylight collection efficiency of the dish concentrator was 68.4% when we assumed that there was no tracking error. It was found that candela(cd) and total lumens(lm) increased with solar altitude rising, whereas the distribution angle was fixed. The illuminance uniformity on the work plane in the class room was relatively low, 0.12, while the illuminance uniformity on the area of $2.7m^2$ to which the light was illuminated was considerably high, 0.60. The maximum illuminance was 1,340lux with a solar altitude angle of 80 degrees.

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Design and Characteristic Measurement of 8000 mm Large Aperture Integrating Sphere

  • Zhang, Zhao;Wan, Zhi;Li, Xiansheng;Liu, Hongxing;Sun, Jingxu;Liu, Zexun;Wang, Yamin;Ren, Jianwei;Ren, Jianyue
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제20권4호
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    • pp.500-509
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    • 2016
  • Integrating spheres play a central role in the radiometric calibration of remote sensors. With the development of the wide field of view (FOV) remote sensors, aperture diameters of remote sensors are becoming larger and larger. To satisfy the radiometric calibration requirements of full FOV and full aperture, an 8000mm diameter large aperture integrating sphere uniform source with a variable exit port was designed and manufactured. This integrating sphere will be used for pre-launch test and radiometric calibration of remote satellites. In this paper, optical theories were used to design the output spectral radiance. The LightTools software based on ray-tracing simulation method was used to determine the best combination and distribution of inner light sources. A spectral experiment was made to verify the spectral radiance design. To reduce the influence of longtime power-on, a new characteristic measurement method was developed to obtain the radiation characteristic of the integrating sphere, which could greatly improve the measuring efficiency. This method could also be applied to measure other large aperture uniform sources. The obtained results indicate that the spatial uniformity is 98.35%, and the angular uniformity at center position is 98.78%.

Photopia를 이용한 추적식 디쉬형 집광기의 배광분포 분석 및 자연채광 성능 예측 (A Computational Analysis on Candela Distribution Curves and Performance Prediction of a Fiber Optic Dish Daylighting System by Photopia)

  • 오승진;한현주;전영일;천원기
    • 한국태양에너지학회 논문집
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    • 제32권3호
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    • pp.104-113
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    • 2012
  • A set of candela distribution curves(CDCs) were generated for a fiber optic dish daylighting system by Photopia under clear sky conditions at different solar altitudes. The candela distribution curves were then exported to Radiance for photometric analysis of a windowless lecture room. Observations were made on the Radiance rendered illuminance images, which provided photo realistic scenes varying with solar altitudes. If no tracking error were assumed, the daylight collection efficiency of the system remained at a constant value of 68.4% during its operation. Higher the solar altitude angle, greater in photometric quantities were observed, which are represented by candela(cd) and total lumens(lm). In all cases considered, however, the angle of light distribution remained fixed reflecting the solar tracking feature of the system. The illuminance uniformity on the workplane lingered around 0.12, which is quite low. This is quite a contrast to its average value of 0.68 of the $2.7m^2$ area directly below the terminal device (diffuser) of the system. The maximum illuminance of 1,340lux was obtained at a solar altitude of 80 degrees.