• 대한원격탐사학회지
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• 제30권6호
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• pp.797-807
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• 2014

해수표층온도(sea surface temperature; SST)는 해양환경 변화와 해양생물의 생태활동의 특성을 파악하는데 매우 중요한 환경요소 중 하나이다. 인공위성 열적외선 영상으로는 전 세계의 해수표층온도 변화를 파악하는 데는 유용하지만, 섬들이 많고, 해안선이 복잡한 한반도 연안 해역에서는 고해상도의 해수표층온도 자료를 획득하기에는 어려운 실정이다. 하지만 인간생활에 밀접한 영향을 주고받으며 대부분의 양식장이 분포하고 있는 곳이 연안 해역이므로 상세한 해수표층온도의 변화를 파악하는 것이 매우 중요하다. 이를 위하여 본 연구는 저비용의 지상용 열적외선카메라(FLIR)를 항공기용으로 구축하여 연안 표층수온 추출 가능성을 확인하고자 하였다. 2012년 5월 23일부터 2013년 12월 7일까지 최소 8회 이상 서해 연안에 대하여 항공기 관측실험을 실시하였으며, 이때 구축된 열적외선 센서를 탑재하여 해수표층온도 추출 연구를 수행하였다. 항공기에 탑재된 열적외선 센서로부터 획득된 자료는 대기모델 및 온/습도계 센서를 이용하여 방사보정(radiometric correction)을 수행하였고, Global Positioning System (GPS) 및 Inertial Measurement Unit (IMU) 센서를 이용하여 기하보정(geometric correction)을 자동으로 수행한 후 해수 표층온도 자료를 추출하였다. 그 중 2013년 6월 25일에 관측된 항공기 해수표층온도에 대해 인공위성 및 선박 열적외선 센서를 통해 획득된 해수표층온도 자료와 비교하였으며, 선박 현장 관측 자료와는 $1^{\circ}C$ 이내 오차 범위의 해수표층온도를 획득하였다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제29권3호
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• pp.305-313
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• 2012

We conducted thermal analyses and cooling tests of the space observation camera (SOC) of the multi-purpose infrared imaging system (MIRIS) to verify passive cooling. The thermal analyses were conducted with NX 7.0 TMG for two cases of attitude of the MIRIS: for the worst hot case and normal case. Through the thermal analyses of the flight model, it was found that even in the worst case the telescope could be cooled to less than $206^{\circ}K$. This is similar to the results of the passive cooling test (${\sim}200.2^{\circ}K$). For the normal attitude case of the analysis, on the other hand, the SOC telescope was cooled to about $160^{\circ}K$ in 10 days. Based on the results of these analyses and the test, it was determined that the telescope of the MIRIS SOC could be successfully cooled to below $200^{\circ}K$ with passive cooling. The SOC is, therefore, expected to have optimal performance under cooled conditions in orbit.

• 한국광학회지
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• 제28권5호
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• pp.241-249
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• 2017

본 논문에서는 $7.7{\mu}m$에서 $12.8{\mu}m$ 파장 대역에 적용 가능한 비냉각 열상장비 광학계를 설계 및 분석 하였다. 최적화 과정을 통하여 설계된 원적외선 광학계의 유효초점거리는 5.44 mm를 가지며, 4면의 비구면과 2면의 회절면을 포함하였다. 광학계의 F/수는 F/1.2로 설정하였고, 시야각은 $90^{\circ}{\times}67.5^{\circ}$가 되도록 하였다. 회절면이 적용된 hybrid 렌즈를 이용하여 보다 효율적으로 고차 수차가 보정되도록 하였고, 이때 발생되는 회절 특성은 scalar 회절 효율을 이용하여 평가하였다. 또한 hybrid 렌즈에서 발생되는 회절 현상에 의한 통합 회절효율을 예측하고 배경잡음에 의한 MTF 저하를 고려하였다. 원적외선 광학계의 온도 변화에 따른 보상은 광학식 비열화를 이용하여 광학계의 MTF 성능이 초점 심도 내에서 유지되도록 하였다. 결론적으로 비냉각 열상장비에 효율적으로 적용 가능한 광학설계 결과를 얻었다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제49권3호
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• pp.53-61
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• 2012

본 논문에서는 스테레오 적외선 카메라를 이용하여 소형 및 고온으로 날아가는 이동체의 거리를 실시간으로 측정하는 시스템을 제안한다. 이동체와 주변 환경의 온도 차이를 측정하고 고속으로 이동하는 소형 이동체의 거리를 자동으로 측정하기 위하여 적외선 스테레오 카메라 시스템을 구축하였다. 우선 적외선 카메라를 이용하여 취득한 고온의 이동체 영상으로부터 주변의 온도분포와 이동체간의 온도차를 이용하여 이동체영역을 검출하고, 이동체의 움직임 정보와 적외선 카메라 영상의 밝기정보를 결합하여 이동체를 추적한다. 좌우 적외선 카메라 영상에 대하여 각각 추출된 이동체 영역을 중심으로 스테레오 정합을 수행하여 시차정보를 추정하고, 카메라 파라미터와 시차정보를 이용하여 실시간으로 이동하는 이동체의 거리를 추정한다. 본 논문에서 제안하는 적외선 스테레오 카메라 시스템을 검증하기 위하여 고온의 이동체를 촬영할 때, 3차원 궤적(x,y,z) 측정기를 함께 가동하여 이동체가 이동하는 거리를 측정하여 이를 기준 거리(ground truth)로 설정하였다. 3차례의 비디오 데이터로부터 실험한 결과, 적외선 스테레오 카메라를 이용한 고온/소형 이동체의 거리오차 측정 결과는 평균적으로 9.68%로 추정되었다. 스테레오 적외선 카메라의 타이밍 문제(jitter)를 고려하면, 실제로 추정 오차는 줄어들 것으로 판단되기 때문에, 향후 적외선 카메라를 이용하는 다양한 이동체의 거리 및 위치를 측정하는데 응용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 비파괴검사학회지
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• 제29권5호
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• pp.421-426
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• 2009

열화상 카메라와 대상물의 측정 위치에 따른 방사각도에 따라 방사율은 달라지게 된다. 이로 인해 열화상 시스템을 이용한 온도 측정시 나타나는 온도 분포는 절대적 온도로 볼 수 없다. 대상체의 실제 표면 온도가 일정하더라도 열화상 카메라로 측정된 온도는 방사율 값에 따라 오차를 가지게 된다. 본 논문에서는 동일 온도로 가열된 원통 형태를 가지는 대상체와 평면 형태를 가지는 대상체의 온도를 열화상 카메라를 이용하여 측정하였다. 측정된 표면 온도값을 통하여 화각에 의한 방사율 보정표와 방사각도의 영향에 의한 반사율 보정식을 구하였으며 이를 바탕으로 측정 온도의 오차보정을 수행하였다. 그리고 방사 각도와 화각에 따른 온도 영향을 원자력 배관의 결함 검출에 적용하여 더욱 신뢰성 있는 표면 온도값을 획득하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제32권3호
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• pp.291-295
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• 2012

In the industrial field, real-time monitoring system like a fault early detection is very important. For this, the infrared thermography technique as a new diagnosis method is proposed. This study is focused on the damage detection and temperature characteristic analysis of ball bearing using the non-destructive infrared thermography method. In this paper, thermal image and temperature data were measured by a Cedip Silver 450 M infrared camera. Based on the results, the temperature characteristics under the conditions of normal, loss lubrication, damage, dynamic loading, and damage under loading were analyzed. It was confirmed that the infrared technique is very useful for the detection of the bearing damage.

• 비파괴검사학회지
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• 제24권5호
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• pp.525-531
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• 2004

본 고는 적외선 열화상의 개념과 적외선열화상 측정윈리 및 카메라 셋팅을 기술하고 적외선열화강(IRT)에 의한 비파괴검사(NDT)의 활용 및 비파괴검사의 진단에 대하여 살펴보았다. 적외선 열화상은 주어진 표면을 따라 온도에 관련된 열패턴의 평가를 통한 정기적인 비접촉, 비파괴 시험의 수행으로 초기에 장비 고장의 예방이 가능하다. 진단 활용으로서, 열적으로 가열된 내부결함이 있는 블록에 대하여 적외선열화상을 이용한 열화상 패턴을 비파괴 기법으로 평가하고, 결함과 열화상패턴간의 특성을 분석하여 열화상 평가 기법에 대하여 논하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제1권2호
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• pp.27-31
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• 2000

대상 물체의 온도분포를 해석하고 계측하기 위해 열상 장비가 구현된다. 시스템의 주요한 부분은 초점면 배열 형태의 센서가 적용된 열상 카메라이다. 적용된 열상 센서는 중파장 적외선 영역의 신호를 검출하며 열상을 형성하기 위한 기본 신호를 출력한다. DSP가 활용되어 센서 신호처리를 통해 열상을 구성하고 NTSC 신호 및 디지털 신호 출력을 한다. 열상의 화질을 개선하기 위해 이점 교정법을 적용한다. 이는 낮은 온도와 높은 온도를 기준으로 하여 초점면 배열 센서 화소 신호의 공간적인 비균일함을 교정하는 것으로서 실험 결과를 통해 열상의 화질이 개선됨을 보인다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제32권2호
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• pp.127-133
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• 2011

Arteria radialis is a branch of the brachial artery extending down the forearm around the wrist where it closes to skin surface. In the oriental medicine, the skin above arteria radialis has an important role because oriental medicine practitioners put their finger tips on the area, and diagnose patient's health conditions by feeling the pulsation of the arterial contraction. The finger tip diagnostic method relies on subjective decision of the practitioner; and there is a need to develop an objective diagnostic modality. The pulsation of the arterial contraction appears not only a movement on the site but also as temperature fluctuation due to pulsatile feeding of warmer blood. The goal of this study is to demonstrate a feasibility of using an infrared camera quantitatively to detect the temperature fluctuation on the skin. Clinical important three different areas, called chon, gwan, chuk, near a wrist where the arteria radialis reaches close to skin surface are marked with small pieces of surgical tape. A high-speed and high-resolution infrared camera with a 3 cm of field of view measures these areas for 10 second at 200 frames per second with a 320*240 pixel size. The pulsatile temperature fluctuation is calculated after passing a band pass filter to remove any stationary temperature over 10 second. The temperature fluctuation of a healthy male volunteer is measured at a room temperature as a control, and is compared with another measurement performed after 20 minutes staying in a room at a 40 degree Celsius. This comparison is repeated for three times, and indicates that the fluctuation increases after staying 20 minutes in the warm room. This increase becomes smaller when the person stays in the warm room with an acupuncture treatment that decreases body temperature. So that an objective diagnostics on the site may become feasible.

• 한국기계가공학회지
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• 제13권6호
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• pp.23-29
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• 2014

In this study, cooling and heat-transfer tests are performed to compare and evaluate the thermal conductivity in a prepared CNT TIM (thermal interface material). A polymerized CNT heat-transfer resin and commercial thermal grease (Shinetsu G-747) were applied for a comparison test in both cases. Cooling experiments with an aluminum foil specimen were performed in order to measure the temperature distribution using an infrared camera, and in heat radiation experiments, performance testing of the thermal conductivity was conducted using high-power LEDs. Carbon resin with the polymerization of graphite and carbon black, and CNT-polymerized CNT resin with graphite and carbon black were tested and compared with using G-747. It was found that the cooling performance and the heat transfer ability in both the carbon resin and the CNT-polymerized CNT resin were greater than those of G-747 because the temperature by 5. $0^{\circ}C$ in both cases appeared lower than that of the G-747.