• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제8권4호
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• pp.174-181
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• 2004

Various kinds of systems, that can do target recognition and position detection simultaneously by using infrared sensing detectors, have been developed. In this paper, the detection system TRSS (Thermal target Recognition by Spiral Scanning) adopts linear array shaped uncooled IR detector and uses spiral type fast scanning method for relative position detection of target objects, which radiate an IR region wavelength spectrum. It can detect thermal energy radiating from a 9 m-size target object as far as 200 m distance. And the maximum field of a detector is fully filled with the same size of target object at the minimum approaching distance 50 m. We investigate two types of lens systems. One is a singlet lens and the other is a doublet lens system. Every system includes one aspheric surface and free positioned aperture stop. Many designs of F/1.5 system with ${\pm}5.2^{\circ}$ field at the Efl=20, 30 mm conditions for single element and double elements lens system respectively are compared in their resolution performance [MTF] according to the aspheric surface and stop position changing on their optimization process. Optimum design is established including mechanical boundary conditions and manufacturing considerations.

• 한국안광학회지
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• 제15권4호
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• pp.329-337
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• 2010

목적: RGP 콘택트렌즈들의 성분과 표면을 일관된 방법으로 분석하여, RGP 렌즈 재료의 성분 설계에 기본 정보를 제시하고자 하였다. 방법: 렌즈 재료의 구조는 적외선분광(FTIR), 표면 조성은 X-선 광전자분광(XPS), 표면의 형상과 거칠기는 원자현미경(AFM), 습윤성은 접촉각으로 평가하였으며, 상호관계와 경향을 분석하였다. 결과: 산소투과성이 높은 RGP 렌즈들은 불소를 줄이고, 실리콘의 양을 증가시키는 경향을 나타냈다. RGP 렌즈들의 재료는 실리콘과 불소의 증가에 따라 일정한 비율로 탄소와 산소가 감소하였으며, 탄소의 감소가 산소보다 3배 크게 나타났다. 그리고 표면처리가 된 재료는 탄소와 산소가 조성 변화 추세선에서 떨어져 있었다. 실리콘이 증가하면 미세입자의 응집이, 불소의 양이 증가하면 깊은 홈이 나는 형태로 표면이 거칠어졌으며, 거칠기에 대한 영향은 실리콘이 더 컸다. 실리콘과 불소가 증가하면 습윤성이 감소했는데, 실리콘에 의한 영향이 2배 크게 나타났다. RGP 렌즈 재료는 표면이 거칠어지면 습윤성이 감소하는 소수성의 형태를 나타냈다. 결론: RGP 렌즈들의 성분과 표면을 동일한 방법으로 측정하고, 상호관계를 분석하였다. 따라서 이 연구는 RGP 렌즈 재료의 성분 설계에 대한 기초 자료로 활용할 수 있을 것으로 사료된다.

• 세라미스트
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• 제10권3호
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• pp.55-66
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• 2007

Infrared Scanning Near-field Optical Microscopy (IR-SNOM) is an extremely powerful analytical instrument since it combines IR spectroscopy's high chemical specificity with SNOM's high spatial resolution. In order to do this in the infrared, specialty chalcogenide glass fibers were fabricated and their ends tapered to generate SNOM probes. The fiber tips were installed in a modified near field microscope and both inorganic and biological samples illuminated with the tunable output from a free-electron laser located at Vanderbilt University. Both topographical and IR spectral images were simultaneously recorded with a resolution of ${\sim}50\;nm$ and ${\sim}100\;nm$, respectively. Unique spectroscopic features were identified in all samples, with spectral images exhibiting resolutions of up to ${\lambda}/60$, or at least 30 times better than the diffraction limited lens-based microscopes. We believe that IR-SNOM can provide a very powerful insight into some of the most important bio-medical research topics.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제15권4호
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• pp.340-344
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• 2011

Airborne infrared techniques have been used in wild land fire management for decades. This paper describes a kind of infrared scanning system based on a rotating drum with a tilted porthole underside the plane nose. This design increases the stability of the mechanism system, reduces air resistance and protects inner parts. Aberration characteristics of a tilted ellipsoid porthole are analyzed and an effective solution is invented which makes the system achieve $30^{\circ}$ field of regard. The system's ultimate value of modulation transfer function is near the diffraction limit, which indicates that the performance of the rotating optical system meets the imaging requirements.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제18권6호
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• pp.341-344
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• 2017

Infrared (IR) filters were developed to implement integrated three-dimensional (3D) image sensors that are capable of obtaining both color image and depth information at the same time. The combination of light filters applicable to the 3D image sensor is composed of a modified IR cut filter mounted on the objective lens module and on-chip filters such as IR pass filters and color filters. The IR cut filters were fabricated by inorganic $SiO_2/TiO_2$ multilayered thin-film deposition using RF magnetron sputtering. On-chip IR pass filters were synthetized by dissolving various pigments and dyes in organic solvents and by subsequent patterning with photolithography. The fabrication process of the filters is fairly compatible with the complementary metal oxide semiconductor (CMOS) process. Thus, the IR cut filter and IR pass filter combined with conventional color filters are considered successfully applicable to 3D image sensors.

• 한국광학회지
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• 제26권4호
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• pp.187-194
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• 2015

비정형(anamorphic) 렌즈가 적용된 적외선 광각 카메라 광학계를 제안하고 제작을 통해 그 유용성을 입증하였다. 개발된 적외선 카메라는 비정형 렌즈를 이용하여 수평방향에 대해서는 100도 이상의 넓은 시계를 제공하면서 수직방향에 대해서는 수평시계보다 큰 배율을 갖게 함으로써 증가된 해상도를 통해 장비의 광역 감시 및 탐지 능력을 동시에 향상시키는 특징을 갖는다. 또한 광기구적 자동 비열화 방법을 제안하고 시스템에 적용하여 그 성능 및 활용성을 확인하였다.

• 한국광학회지
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• 제31권6호
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• pp.314-320
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• 2020

적외선 영상 장비에 사용되는 광학계는 온도에 따른 굴절률의 변화가 심해 운용 온도 범위가 넓은 군용 적외선 영상장비에는 자동초점조절 기능이 필수적이다. 본 논문에서는 3중 배율의 적외선 영상 장비를 설계하고 해당 장비의 온도에 따른 굴절률 변화를 보상하기 위하여 온도 챔버에 영상 장비와 시준기를 설치하여 온도에 따른 렌즈 초점 이동량 변화를 측정하였다. 측정된 이동량을 활용하여 자동초점조절 기능을 구현하였으며 두 번의 온도 시험을 통해 -35~71℃의 넓은 운용 온도범위에서 상온의 MTF 성능과 동등한 수준의 분해능 성능의 영상을 확인하였다.

• 천문학회보
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• 제39권1호
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• pp.53.2-53.2
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• 2014

IGRINS, the Immersion GRating INfrared Spectrometer, is a near-infrared wide-band high-resolution spectrograph jointly developed by the Korea Astronomy and Space Science Institute and the University of Texas at Austin. IGRINS employs three HAWAII-2RG focal plane array (FPA) detectors. The mechanical mounts for these detectors serves a critical function in the overall instrument design: Optically, they permit the only positional compensation in the otherwise "build to print" design. Thermally, they permit setting and control of the detector operating temperature independently of the cryostat bench. We present the design and fabrication of the mechanical mount as a single module. The detector mount includes the array housing, a housing for the SIDECAR ASIC, a field flattener lens holder, and a support base. The detector and ASIC housing will be kept at 65 K and the support base at 130 K. G10 supports thermally isolate the detector and ASIC housing from the support base. The field flattening lens holder attaches directly to the FPA array housing and holds the lens with a six-point kinematic mount. Fine adjustment features permit changes in axial position and in yaw and pitch angles. We optimized the structural stability and thermal characteristics of the mount design using computer-aided 3D modeling and finite element analysis. Based on the computer simulation, the designed detector mount meets the optical and thermal requirements very well.

• 전자공학회논문지
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• 제53권2호
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• pp.109-116
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• 2016

셔터방식의 쵸퍼를 이용한 정지 및 이동인체 감지 모듈을 개발하였다. 감지 모듈은 프레넬 렌즈(Fresnel lens), 초전형적외선(pyroelectric infrared : PIR) 센서, 센서 인터페이스 회로, MCU(micro control unit) 그리고 경보 LED(light emitting diode)로 구성된다. 정지 인체 감지 원리는 PIR 센서에서 나오는 신호를 카메라 셔터를 이용하여 인체의 열을 쵸핑하여 감지하는 방식이다. MCU에서 인터럽트 함수를 제어하는 알고리즘을 통해 정지 및 이동 인체 신호를 감지하게 하였다. 개발한 감지 모듈은 기구부와 PCB(print circuit board)를 일체화함으로써 종래의 상용화되고 있는 이동인체 감지 모듈을 대체 가능하다. 실내 상온에서의 실험 결과, 감지거리는 약 7.0m, 감지각도는 $110^{\circ}$로 측정되었다. 이런 조건에서 감지률은 100%이였고 모듈의 소비 전력는 100mW이였다.

• 한국광학회지
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• 제23권4호
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• pp.154-158
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• 2012

본 논문에서는 적외선 광학장비의 가격 경쟁력을 확보하고자 상대적으로 저렴한 비용으로 제작이 가능한 PGM(Precision Glass Molding) 가공 렌즈로 구성된, 비냉각형 검출기용 적외선 광학계를 설계 및 제작하였다. PGM 가공이 가능하도록 광학계의 모든 렌즈에 칼코게나이드 유리(Chalcogenide Glass) 소재를 사용하였으며, 자체 비열화가 구현되도록 설계하였다. 또한 기존 가공법인 SPDT(Single Point Diamond Turning) 방법으로 제작된 렌즈로, 동일한 광학계를 구성하여 PGM 가공 렌즈의 성능 측정에 사용하였다. 제작된 두 광학계의 변조전달함수(MTF) 측정 결과와 실제 영상의 촬영 결과를 비교하여 분석한 결과, 가공 방법에 따른 렌즈의 성능 차이는 그리 크지 않음을 확인할 수 있었다. 따라서 향후 PGM 가공 렌즈의 사용이 증가하면, 적외선 광학장비의 가격 경쟁력이 향상될 것으로 기대된다.