• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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• pp.1417-1422
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• 2005

Among the sensors mainly used for displacement measurement, there are a linear CCD(Charge Coupled Device) and a PSD(Position Sensitive Detector) as a non-contact type. Their structures are different very much, which means that the signal processing of both sensors should be applied in the different ways. Most of the displacement measurement systems to get the 3-D shape profile of an object using a linear CCD are a computer-based system. It means that all of algorithms and mathematical operations are performed through a computer program to measure the displacement. However, in this paper, the developed system has microprocessor and other digital components that make the system measure the displacement of an object without a computer. The thing different from the previous system is that AVR microprocessor and FPGA(Field Programmable Gate Array) technology, and a comparator is used to play the role of an A/D(Analog to Digital) converter. Furthermore, an ATC(Automatic Threshold Control) algorithm is applied to find the highest pixel data that has the real displacement information. According to the size of the light circle incident on the surface of the CCD, the threshold value to remove the noise and useless data is changed by the operation of AVR microprocessor. The total system consists of FPGA, AVR microprocessor, and the comparator. The developed system has the improvement and shows the better performance than the system not using the ATC algorithm for displacement measurement.

• 천문학회지
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• 제52권6호
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• pp.227-233
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• 2019

We report the performance of the 13.7-meter Taeduk Radio Astronomy Observatory (TRAO) radio telescope. The telescope has been equipped with a new receiver, SEQUOIA-TRAO, a new backend system, FFT2G, and a new VxWorks operating system. The receiver system features a 16-pixel focal plane array using high-performance MMIC preamplifiers; it shows very low system noise levels, with system noise temperatures from 150 K to 450 K at frequencies from 86 to 115 GHz. With the new backend system, we can simultaneously obtain 32 spectra, each with a velocity coverage of 163 km s^-1 and a resolution of 0.04 km s^-1 at 115 GHz. The new operating system, VxWorks, has successfully handled the LMTMC-TRAO observing software. The main observing method is the on-the-fly (OTF) mapping mode; a position-switching mode is available for small-area observations. Remote observing is provided. The antenna surface has been newly adjusted using digital photogrammetry, achieving a rms surface accuracy better than 130 ㎛. The pointing uncertainty is found to be less than 5" over the entire sky. We tested the new receiver system with multi-frequency observations in OTF mode. The aperture efficiencies are 43±1%, 42±1%, 37±1%, and 33±1%, the beam efficiencies are 45±2%, 48±2%, 46±2%, and 41±2% at 86, 98, 110, and 115 GHz, respectively.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제43권3호
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• pp.97-106
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• 2018

Background: A cargo container scanner using a high-energy X-ray generates a fan beam X-ray to acquire a transmitted image. Because the generated X-rays by LINAC may affect the image quality and radiation protection of the system, it is necessary to acquire accurate information about the generated X-ray beam distribution. In this paper, a diode-based multi-channel spatial dose measuring device for measuring the X-ray dose distribution developed for measuring the high energy X-ray beam distribution of the container scanner is described. Materials and Methods: The developed high-energy X-ray spatial dose distribution measuring device can measure the spatial distribution of X-rays using 128 diode-based X-ray sensors. And precise measurement of the beam distribution is possible through automatic positioning in the vertical and horizontal directions. The response characteristics of the measurement system were evaluated by comparing the signal gain difference of each pixel, response linearity according to X-ray incident dose change, evaluation of resolution, and measurement of two-dimensional spatial beam distribution. Results and Discussion: As a result, it was found that the difference between the maximum value and the minimum value of the response signal according to the incident position showed a difference of about 10%, and the response signal was linearly increased. And it has been confirmed that high-resolution and two-dimensional measurements are possible. Conclusion: The developed X-ray spatial dose measuring device was evaluated as suitable for dose measurement of high energy X-ray through confirmation of linearity of response signal, spatial uniformity, high resolution measuring ability and ability to measure spatial dose. We will perform precise measurement of the X-ray beamline in the container scanning system using the X-ray spatial dose distribution measuring device developed through this research.

• 한국측량학회지
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• 제34권4호
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• pp.391-402
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• 2016

Among the various remote sensing sensors compared to the electro-optical sensors, SAR (Synthetic Aperture Radar) is very suitable for assessing damaged areas induced by disaster events owing to its all-weather day and night acquisition capability and sensitivity to geometric variables. The conventional CD (Change Detection) method that uses two-date data is typically used for mapping damage over extensive areas in a short time, but because data from only two dates are used, the information used in the conventional CD is limited. In this paper, we propose a novel CD method that is extended to use data consisting of two pre-disaster SAR data and one post-disaster SAR data. The proposed CD method detects changes by using a similarity weight image derived from the neighborhood information of a pixel in the data from the three dates. We conducted an experiment using three single polarization ALOS PALSAR (Advanced Land Observing Satellite/Phased Array Type L-Band) data collected over Miyagi, Japan which was seriously damaged by the 2011 east Japan tsunami. The results demonstrated that the mapping accuracy for damaged areas can be improved by about 26% with an increase of the g-mean compared to the conventional CD method. These improved results prove the performance of our proposed CD method and show that the proposed CD method is more suitable than the conventional CD method for detecting damaged areas induced by disaster.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제13권4호
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• pp.229-233
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• 2002

CdZnTe 검출기를 제작하고 CT/SPECT 조합영상 시스템에 설치하여 엑스선 및 감마선검출기로서의 응용가능성을 타진해 보았다. 검출기의 크기는 10$\times$10$\times$5 ㎣ 이었다. 양극은 4$\times$4 픽셀로 설계하였으며 각 픽셀의 크기는 $1.5\times$l.5 $\textrm{mm}^2$ 이었다. 음극은 Au로 전극을 만들어 주었다. 시스템의 성능을 조사하기 위해서 방사선촬영용 분해능팬텀과 호프만 뇌 팬텀을 사용하였다. X선 영상에서 고광자방출율을 만족시키기 위해서 shapping time은 50ns 로 하었으며, 3$\times$$10^{5}$ counts/s 까지 선형성이 유지되었다. Tc-99m의 140 keV 감마선에 대한 에너지 분해능은 50 ㎱와 2 $\mu\textrm{s}$ shaping time을 걸어주었을 때 각각 10.4%와 5.3%이었다. CT와 SPECT의 공간분해능은 각각 1 mm와 9 mm 이었다. 광피이크 효율은 50 ㎱와 2 $\mu\textrm{s}$일 때 각각 41.0%와 72.5%이었다.

• 한국광학회지
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• 제30권6호
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• pp.219-225
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• 2019

냉각형 검출기를 사용하는 열상장비에서 렌즈의 표면 반사율에 의해 발생하는 나르시서스는 검출기의 불균일 보정(non-uniformity correction, NUC)에 의해 제거할 수 있다. 그래서 일반적으로 열상장비에서는 나르시서스를 무시할 수 있다고 가정한다. 그러나 불균일 보정은 시스템의 민감도를 감소시켜 열상장비의 성능인 최소분해능온도차에 영향을 줄 수 있다. 또한 시스템 내부의 온도가 변하면 불균일 보정 후에도 나르시서스에 의해 음영이 발생할 수 있다. 그래서 설계 단계에서 나르시서스를 고려한 설계가 필요하다. 본 논문에서는 중적외선 광학계를 설계하고 렌즈 표면 반사율을 1%로 설정하여 나르시서스 양을 분석하였다. 또한 설계를 초기설계, 개선설계, 최소화설계 단계로 구분하여 나르시서스 양을 초기 설계 대비 약 56% 수준으로 개선하였다.

• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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• 한국우주과학회 2009년도 한국우주과학회보 제18권2호
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• pp.45.1-45.1
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• 2009

과학기술위성 3호의 주탑재체인 MIRIS (Multi-purpose InfraRed Imaging System)는 우주관측카메라 (Space Observation Camera, SOC)와 지구관측카메라 (Earth Observation Camera, EOC)가 독립적인 시스템으로 구성되어 있다. 지구관측카메라는 유효 구경 100 mm, F/5의 광학계로 3-5 마이크론 파장영역을 관측하며, 국내에서 개발된 적외선 검출기의 우주 인증 시험과 유사시 한반도 적외선 감시를 주요 목적으로 하고 있다. 고도 700km에서 지상을 볼 때 약 42m/pixel의 공간분해능을 나타낼 것으로 기대하고 있다. 지구관측카메라의 인증 모델(Qualification Model)은 냉동기를 제외한 모든 부품이 국내기술로 제작되었으며, 미러 본딩 및 릴레이 렌즈 조립 기술, 적외선 영상 검교정 기술 등 다양한 경험과 도전을 제공했다. 이 발표에서는 지구관측카메라 인증모델을 이용하여 수행한 주요 시험 과정을 소개한다. 국내 회사 (주)i3 system에서 제작된 적외선 검출기는 $320\times256$ HgCdTe array (평균 양자효율 80% 이상) 이며 77K에서 정상적으로 운영된다. Micro Stirling Cooler에 의해 듀어는 전원을 켠 후 5분 이내에 검출기 운영온도인 77K까지 내려간다. 적외선 광학계의 정렬, 시스템 MTF 측정, 흑체 측정 및 검교정 작업을 수행한 후 야외에서 다양한 경우에 대해 Field Test를 진행했다. 이 발표에서는 Field Test 과정과 이를 통해 얻은 결과를 발표하고, FM (Flight Model) 제작에 있어 수정해야 할 사항들을 제안해 본다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제21권3호
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• pp.233-237
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• 2000

현재 의료용으로 사용되고 있는 광섬유를 이용한 내시경은 굴절률이 다른 두 가지 유리로써(Step Index SI) 제작되고 있다. 이와 같은 내시경은 취급에 주의하여야 하는 근본적인 재료상의 문제점 외에도 영상 가이드의 최고 분해능이 5$\mu$m으로 제약되고 있는 실정이다. 본 연구에서는 플라스틱을 이용하여 고 영상 분해능($7\mu\;m\~2.5\mu$m)을 가진 미세 내시경(Ultrathin Endoscope)용 영상 가이드의 분해능을 측정하였다. 그 각각의 플라스틱 광섬유 굴절률은 광섬유 중심으로부터 외곽까지 점차 감소하는 특성 (Graded Index GRIN)을 가지고 있다. 플라스틱 GRIN 영상가이드의 분해능 측정 결과. 마이크로 광섬유의 지름이 작아질수록 그 분해능이 증가되었고, 유리를 이용한 SI 영상 가이드 분해능과의 비교 연구 결과, 2배의 분해능을 가진 (2.5$\mu$m) 플라스틱 GRIN 영상가이드 제작이 가능함을 보였다. 이와 같은 플라스틱 GRIN 광섬유 다발은 의료 분야뿐 아니라 국방 및 산업분야의 새로운 광학적 설계에 많은 영향을 줄 것으로 기대된다.

• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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• 한국우주과학회 2010년도 한국우주과학회보 제19권1호
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• pp.37.5-38
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• 2010

경희대학교 우주탐사학과에서는 우주공간 탐사를 위해 Trio(TRiplet Ionospheric Observatory)-CINEMA(Cubesat for Ions, Neutrals, Electrons and MAgnetic fields)로 명명된 초소형 위성을 개발하고 있다. 과학임무는 지구 저궤도에서 고에너지 입자를 관측하는 것이며, 이를 위해 고에너지 (2~300keV) 입자 검출기와 자기장 측정기가 탑재된다. 저에너지 입자 검출기 시스템인 STEIN(SupraThermal Electrons, Ions, Neutrals)은 $1\times4$ Array의 개선된 실리콘 검출기와 이온, 전자, 중성입자를 분리할 수 있는 정전장 편향기, 그리고 신호를 처리하는 전자회로로 구성되어있다. 설계된 전자회로는 매우 작은 검출기 기판, 아날로그 기판과 디지털 기판으로 이루어져 있고, 475mW 이하의 저 전력으로 동작한다. 또한 2~100keV의 에너지를 1keV이하의 해상도로 30,000event/sec/pixel 까지 관측 할 수 있도록 회로를 설계하였다. 센서로 들어온 입자로 인해 발생한 펄스의 신호는 4개의 아날로그 회로가 담당하게 되는데, Folded cascode amplifier를 배치하여 증폭률을 높인 Charge sensitive amplifier를 통해 신호를 증폭하고, $2{\mu}s$ unipolar gaussian shaping amplifier를 통해 읽기 쉽게 처리된 신호를 상한파고선별기와 하한파고 선별기를 통해 유효 값 여부를 판단하고, 피크 검출기를 통해 피크의 타이밍을 측정한 뒤 신호를 아날로그-디지털 변환 회로를 통하여 8bit의 값으로 나타내어, 입자들의 Spectrum을 측정하게 된다. 크기와 소비전력이 적음에도 검출성능이 우수하기 때문에 이 시스템은 향후 우주탐사 시스템에 있어 매우 중요한 역할을 수행 할 것으로 생각한다.

• 한국광학회지
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• 제16권4호
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• pp.361-365
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• 2005

표면거칠기가 큰 가공면의 표면형상을 비접촉 고속 측정 하기 위해 고안된 점광원 절대간섭계는 점광원의 위치가 시스템 변수로 정의된다. 시스템 오차인 점광원의 위치 오차가 측정 결과에 미치는 영향을 분석하며, 이를 보정하기 위해 CCD 카메라를 이용한 보정법을 제안한다. 제안된 방법을 검증하기 위해 기준면을 측정하여 측정 정밀도의 향상을 확인하며, 이를 거친 표면형상의 특징을 가진 칩모듈 측정에 적용하였다. 측정 결과 기존의 촉침식 측정기와 $50mm{\time}50mm$의 영역에서 $9.8{\mu}m$의 측정 차이를 보임을 확인하였다.