• 한국융합학회논문지
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• 제6권1호
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• pp.1-5
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• 2015

본 논문에서는 Wi-Fi신호로 제어되는 융합형 라벨기 설계에 대하여 기술하였다. 현재 산업체에서 사용되는 라벨기는 산업현장에서 단독 장비로만 사용되고 인터넷이나 다른 네트웍 연결을 가지고 있지 않아서 라벨기가 수집한 자료를 전송하는 기능이 없어서 매우 불편하였다. 본 연구에서는 라벨기가 작업한 라벨의 종류와 사용량을 실시간 Wi-Fi를 사용하여 서버 컴퓨터로 전송할 수 있도록 정보통신(IT) 융합기술을 이용하여 설계하였다. 이러한 융합형 라벨기 시스템은 서버 컴퓨터에서 실시간으로 작업량과 작업상태를 파악할 수 있어서 기존 라벨기를 사용하는 경우보다 작업능력을 향상시키고 실시간으로 품질을 파악할 수 있게 되었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.324-326
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• 2006

CCD형 영상소자는 방사선 피폭 시 표면과 격자내부에 모두 손상을 받게 되며, 감마방사선이나 X선과 같은 고에너지의 이온화 방사선에 노출될 경우 격자 실리콘 내부에 전자-전공쌍(Electron-hole pair, EHP)이 발생된다. 이러한 EHP는 CCD의 순간 출력 광전류로 변환되어 백색 화소 형태의 영상잡음으로 가시화되며, 이 화소 수는 피폭 방사선량에 비례하여 증가하는 특성을 지니고 있다. 따라서 출력 영상정보를 분석하면 조사된 방사선의 양과 특성을 측정할 수 있다. 본 연구에서는 CCD를 이용하여 가상의 방사능 물질 누출 공간에서 방사선원의 방향과 거리정보를 고속으로 탐지하기 위한 장치와 고속 측정 알고리즘을 구현하고 실제 방사선장에서 실증시험을 수행하였다. 방사선 탐지기는 콘형 납 콜리메이터(Collimator)와 가시광 변환용 신틸레이터(CsITl) 및 차폐체로 구성된 센서부와 제어 및 방사광 신호처리를 수행하는 PC부로 구성된다. 감마방사선($^{60}Co$) 방사선장 실증시험에서 방사선원간 거리 83cm에서 측정된 거리 탐지는 5.3%의 오차로 확인되었다. 이 방사선 탐지기는 임의의 고방사선 누출사고에 대한 초기대응 작업을 수행하기 위한 무인 이동로봇용 방사선 탐지기로 활용이 가능하다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제13권9호
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• pp.1913-1920
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• 2009

본 논문에서는 오류센서 보정 기능을 갖춘 태양광 조명용 정밀 태양 추적제어기 개발에 대하여 기술하였다. 태양 위치에 대한 광역범위 추적과 미소범위에서의 정밀추적 제어를 위하여 대범위 센서군과 소범위 센서군으로 나뉜 센서모듈을 개발하였다. 태양위치의 정밀 추적을 위하여 소범위 센서군의 응답특성을 분석하여 퍼지 제어엔진을 개발하였으며, 주축성분 분석법(Principal Component Analysis)을 적용하여 오류센서의 감별 및 복원을 하였다. 개발된 시스템의 실외 태양추적 실험을 통하여 본 연구의 유용성을 입증하였다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제3권1호
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• pp.19-23
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• 2010

본 연구는 전력선통신과 LED를 이용한 단거리 무선통신 시스템개발을 목적으로 하며, LED와 광센서를 이용한 광 송 수신기를 제작하고 송 수신부에 표시 장치 및 통신을 하기위한 컨넥터 등을 구성하였다. 실험 방법은 효율이 높은 LED를 선택한 후 광 센서를 통하여 나온 수신 데이터를 오실로스코프를 통하여 신호 및 파형을 관찰한다. 또한 가시광통신 프로그램을 이용하여 원활한 Data의 송 수신이 이루어지는가를 확인하였다. 이 실험을 통해 문제점을 보완하고 전력 손실에 대한 지속적인 연구 및 개선이 필요하다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제47권6호
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• pp.6-11
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• 2010

태양광발전은 발전 셀의 특성상 태양광의 일사량에 따라 발전량이 달라지며, 태양과 셀 단면이 이루는 각도에 의하여 발전량에 차이를 가져온다. 일사량은 경도와 위도로 분류되는 지구표면의 위치와 계절에 의하여 결정되는 반면, 태양과 발전 셀의 단면이 이루는 각도는 고정된 위치에서 태양광발전 장치의 각도를 가변함으로서 변경가능하다. 실용적인 발전효율 향상 방안으로 태양광 발전 장치의 각도 조절방법이 많이 사용되며, 이를 위한 태양추적장치에 대한 연구가 활발하다. 본 연구에서는 태양광발전 효율향상을 위한 태양추적시스템에 관한 연구를 진행하였다. 본 연구의 태양추적시스템은 광도전효과(Photo conductive effect)를 이용한 반도체 포토센서를 이용하여 태양의 위치확인을 위한 센서부를 구성하였으며, 센서의 출력신호를 마이크로프로세서를 이용하여 해석하고, 태양을 추적하기위한 구동부 제어신호를 발생시켰다. 태양추적시스템의 성능분석을 위한 태양발전장치(10W)를 제작하였으며, 실험을 통하여 연구에서 설계및제작된 태양추적장치의 유용성을 확인하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2004년도 춘계학술대회 논문집 반도체 재료 센서 박막재료 전자세라믹스
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• pp.68-71
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• 2004

본 연구는 싱크로트론 방사광의 단색광 (monobeam)을 이용한 영상을 획득하였다. 영상센서로서 CMOS를 사용하였으며 센서 앞단에는 형광체 (phosphor)를 이용하여 방사광에 대한 빛의 신호로서 영상을 획득하였다. 사용된 싱크로트론 방사광의 beam size는 $5mm{\times}2mm$ 이며 ion chamber를 통한 beam intensity 는 $10{\times}10^{-7}$이다. 형광체는 각각 ZnS(Cu:Al), ZnS(Ag,Al), $BiTiO_3$, $Y_2O_2S(Tb)$로서 4가지를 사용하였으며 여기에 사용된 형광체는 기계식 스크린 프린팅 (Screen Printing) 방식으로 직접 제조하였다. 두께는 모두 동일하게 $10{\mu}m$이며 각각에 대한 PL(Photoluminescence)을 측정하여 분석하였다. object로는 물고기와 20linepair를 사용하였으며 CMOS센서를 이용하여 각각의 phosphor에 대하여 영상을 획득하였다. 영상의 평가는 20line pair 영상의 MTF를 이용하였다. 각각의 형광체에 대한 MTF는 5 lp/mm 에서는 0.5650, 0.2150, 0.7890, 0.3840 이며 10 lp/mm 은 0.4500, 0.0900, 0.2510, 0.1500이고 15 lp/mm 는 0.1900, 0.0300, 0.1430, 0.0500이며 마지막으로 20 lp/mm 은 0.0810, 0.004, 0.0500, 0.0320의 MTF 값을 나타내었다. $10{\mu}m$ 두께에 대하여 ZnS(Cu:Al)이 가장 좋은 MTF의 값을 나타내었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.480-483
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• 2018

본 논문에서는 CMOS센서 기반 가시광 통신 시스템에서 고속전송을 위한 다중 광원의 간섭제거 및 이미지 센싱 처리기술에 대해서 연구하였다. 이미지센서를 통한 광학카메라 통신에서 전송 용량을 향상 시키려면 각 LED에서 다른 데이터를 동시에 전송해야한다. 그러나 고속전송을 위한 다수의 LED광원 환경은 인접한 LED 간 간섭을 일으킬 수 있다. 이 경우, 가시광통신시스템은 일반적으로 세기 변조를 사용하기 때문에 다수의 LED가 동시에 데이터를 전송할 경우 인접한 LED의 빛 퍼짐 간섭으로 인해 각각의 LED들의 정확한 신호 검출이 어렵다. 이러한 문제를 해결하기 위해서, 듀얼 CMOS 센서를 사용하여 다수의 광원 LED의 ON/OFF 상태를 정확히 인식하고, 각각의 LED들의 이미지 시그널 프로세싱 기법을 제안하였다. 이러한 기법을 통해 다수의 LED픽셀을 정확하게 인식하여 다중LED OCVLC 시스템의 총 평균 비트 오류율과 처리량을 향상시킬 수 있다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.703-708
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• 2022

양전자방출단층촬영기기(positron emission tomography, PET)의 공간분해능 향상을 위한 반응 깊이를 측정하는 검출기를 설계하였다. 섬광 픽셀 배열이 두 층으로 구성되며, 층 사이에는 감마선 이벤트를 통해 발생된 빛을 각 층별 서로 다른 분포로 만들기 위해 광가이드를 삽입하였다. 광가이드는 4개로 구성되며 하나의 광가이드는 2 × 2 배열의 섬광 픽셀과 연결되도록 설계하였다. 위층에서 발생된 빛은 광가이드를 통해서 더 넓은 분포로 광센서로 이동되며, 아래층에서 발생된 빛은 위층보다 좁은 분포로 광센서에 입사한다. 서로 다른 분포에 의해 광센서에서 획득되는 신호를 바탕으로 평면 영상을 재구성하면 층별 서로 다른 위치에 섬광 픽셀이 영상화된다. 이를 검증하기위해 섬광체내에서 빛의 거동을 모사하는 DETECT2000 시뮬레이션 툴을 사용하였다. 섬광 픽셀 배열과 광가이드 및 광센서로 이루어진 검출기를 설계하여, 모든 섬광 픽셀에서 감마선 이벤트를 발생시켜 평면 영상을 획득하였다. 그 결과 위층과 아래층은 서로 다른 위치에서 영상화되었으며, 완벽히 구별되는 것을 확인할 수 있었다. 본 검출기를 PET에 적용할 경우 보다 향상된 공간분해능을 통해 영상의 질을 향상시킬 수 있을 것으로 판단된다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.157-158
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• 2008

본 연구에서는 교통사고나 뇌졸중등에 의해 경추 이하 마비나 손, 발 등의 움직임은 자유롭지는 않으나 머리를 움직일 수 있는 사람들을 대상으로 컴퓨터 사용에 도움을 주고자 머리 움직임과 눈의 깜박임을 이용하여 컴퓨터 마우스의 기능을 대신할 수 있는 장비의 개발을 목표로 한다. 머리 움직임을 감지하기 위하여 가속도계와 자이로 센서를 이용할 경우의 차이를 비교해 보았고, 클릭과 더블 클릭과 같은 마우스 이벤트를 감지하기 위해 광을 이용한 눈 깜박임으로 클릭과 더블 릭의 구현이 가능한지에 대한 여부를 확인하였다. 그 결과, 머리의 움직임은 가속도계보다 자이로 센서의 출력을 적분하여 얻는 것이 우수하였고, 광을 이용한 눈 깜박임의 검출은 클릭과 더블클릭의 구별을 위한 추가적인 신호 처리를 통해 가능성 을 확인하였다.

• 센서학회지
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• 제9권4호
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• pp.316-326
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• 2000

본 논문에서는 백색광 간섭현상 (white light interferometry)을 위한 신호처리 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘으로 간섭기의 광경로 절대길이 (absolute optical path length)를 정확하게 측정할 수 있다. 그리고 제안하는 알고리즘은 간섭 무늬 (fringe scan)의 상호 상관관계 함수 (cross-correlation function)와 가설 검증을 사용한다. 가설 검증은 간섭 무늬의 상호 상관관계 함수가 대칭이 되는 봉우리를 영차 간섭 봉우리 (zero order fringe peak) 후보자로 선정함으로써 영차 간섭 봉우리를 오판할 확률을 줄인다. 산탄잡음(shot noise)이 제안된 알고리즘의 성능에 미치는 영향을 컴퓨터 모의 실험을 통하여 조사하였다. 모의 실험결과와 보외법 (extrapolation)을 사용하여 신호대산탄잡음비 (signal-to-shot noise ratio)가 31 dB 보다 클 때의 알고리즘의 성능을 예측하였다. 간섭 봉우리의 세 가지 매개변수 변화 (신호대산탄잡음비, 간섭 스캔 샘플링율 광원의 가간섭성 길이)에 따른 영차 간섭 봉우리 추정 오차를 계산하였다. 모의 실험 결과를 통하여 제안한 알고리즘이 영차 간섭 무늬 봉우리를 정확하게 판별할 수 있음을 보여주었다. 제안하는 신호처리 알고리즘은 소프트웨어적인 기법으로서 경제적이고 속도가 빠르며 간단한 알고리즘이다.