• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2008년도 하계종합학술대회
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• pp.1043-1044
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• 2008

In this study, a novel algorithm of the improvement residual non-uniformity (RNU) in thermal imaging system is proposed using correlated double sample signal processing. The proposed method attempts to eliminate offset variation of ROIC in IR detector causing the variation of FPA (focal plane array) temperature and suppling power. Experimental results show that the proposed method confirmed a better performance than the existing RNU system.

• 한국안광학회지
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• 제16권4호
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• pp.409-415
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• 2011

목적: 초점거리의 비가 3:1인 아나모픽 렌즈를 적용하여 탐지거리를 증대시키는 열상 광학계를 설계하였다. 방법: 화각이 $50^{\circ}{\sim}60^{\circ}$, 초점거리는 수평방향 36 mm, 수직방향 12 mm로 구속조건을 정하였다. 구속조건으로 f-number는 4, 화소 크기는 $15{\mu}m{\times}15{\mu}m$, 한계 분해능은 33l p/mm에서 25% 이상으로 제한하였다. 재질은 Si, ZnS, ZnSe를 사용하였으며 파장영역은 4.8 ${\mu}m$, 4.2 ${\mu}m$, 3.7 ${\mu}m$로 설정하였다. 설계한 열상 카메라의 광학적 성능 및 탐지거리와 나르시서스, 비열화를 분석하였다. 결과: 열상 광학계의 초점거리는 Y축 방향이 12 mm, X축 방향이 36 mm를 만족하였으며 f-number는 4를 만족하였다. 전장의 길이는 76 mm로 시스템의 전반적인 부피를 감소시켰다. 구면수차와 비점수차는 ${\pm}$0.10내로 2 pixel 크기보다 작게 나타났다. 왜곡수차는 10%이내로써 열상 카메라로 사용하는데 문제가 없음을 확인하였다. 광학계 MTF 성능은 33l p/mm에서 full field 까지 25%이상으로 구속조건을 만족하였다. 설계된 열상 광학계는 2.9 km까지 탐지할 수 있으며 4면을 제외한 나머지 면들의 나르시서스 값을 줄여 상 번짐이 감소하였다. 민감도 분석을 통해 5번째 렌즈를 보상자로 선택하여 온도 변화에 따른 MTF 해상력을 높였다. 결론: 아나모픽 렌즈를 적용해서 설계한 열상 광학계의 광학적 성능은 구속조건을 만족하였으며 더 긴 탐지거리와 나르시서스의 감소, 온도에 따른 해상력이 증가됨을 확인하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제32권2호
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• pp.109-116
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• 2019

본 논문에서는 인체의 열상대역 저피탐을 위한 선행연구로써 인체에서 방사되는 적외선 신호의 특성을 소개한다. 인체에서 방사되는 적외선 신호는 인체 표면의 방사율과 표면온도에 의하여 결정된다. 따라서 적외선 신호해석을 위하여 표면온도를 정확히 도출할 필요가 있고, 이를 위하여 인체의 열적 편안함을 도출하는데 주로 사용 되어온 체온 조절 작용 및 다층 구조 피부 모델을 적용하여 인체의 표면온도 도출에 사용하였다. 기법의 검증을 위하여 비정상 해석 결과와 실험결과의 비교검증을 수행하였으며, 이로부터 체온 조절 작용이 인체의 표면온도 결정에 미치는 영향을 파악하였다. 비정상 해석을 통해 도출된 표면온도와 피부 및 의복의 방사율을 이용하여 적외선 신호를 도출하였으며, 가상의 배경조건에 따라 나타나는 인체의 적외선 신호 특성을 파악하였다. 의복을 착용함으로써 인체는 저방사 배경과의 적외선 신호차이가 작아지는 반면 고방사 조건에서는 역대비로 인해 오히려 피탐지성이 증가하게 된다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제19권6호
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• pp.698-702
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• 2016

Thermal imager is now regarded as one of the key observation devices for ISR activities and getting important more and more. As other detectors, however, the thermal detectors also have maximum input and therefore they will be saturated if the input IR energy exceeds the allowed range. The saturation in the thermal detector makes it impossible to distinguish the target from background, as a result, the thermal imager does not perform its own mission anymore. In order to get an insight related with the image saturation, this paper develops a saturation model for a thermal imaging system, not a thermal detector. The proposed modeling starts from analyzing the specification of a thermal imager. Coupled with the characteristic parameters of the object, the saturation model can be used to predict the distance on which the detector is saturated. The proposed saturation model prove its validity by applying it for the case of observing a flash-bang.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제22권5호
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• pp.644-653
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• 2019

With the development of themal observatory device(TOD), thermal camouflage system has been applied not only to the weapon system but also to the combat suit for soldiers. In this paper, the characteristic of thermal radiation of human body depending on the clothing material properties was analyzed through numerical simulations. The bioheat equation with thermoregulatory model was solved to obtain the realistic surface temperature of human body and these results are combined with the emissivity of human skin and clothing in order to calculate the thermal signature from the human body. According to each thermal resistance of clothing, the optimal background radiance which makes contrast radiance intensity(CRI) be lowest is different. Also, the average CRI variation per thermal resistance change is about twice as much as the case of evaporative resistance change.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권1D호
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• pp.195-202
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• 2006

침투경로분석은 지형공간정보 기술을 활용한 군사응용분야 중 하나이다. 분석결과는 잠재적인 적의 침투에 대해 취약한 경로를 보여줄 것이다. 가능한 침투경로를 찾기 위하여 탐지확률의 합으로 표현되는 비용함수를 최소화하는 최적경로알고리듬(다익스트라 및 $A^*$)을 사용하였다. 열상장비의 성능, 수치고도모형을 이용한 가시선분석 결과와 지형분석도(VITD)에 포함된 지형공간정보 커버리지(coverage) 중 2개의 관련된 커버리지를 사용하여 비용함수를 계산하였다. $50m{\times}50m$ 셀(cell) 크기 단위로 각각의 비용이 계산되고 저장되었으며, 최적경로로서 경로상의 모든 비용의 합을 최소화하는 경로를 찾아내었다. 제안된 방법은 대한민국의 대전지역을 대상으로 실험하였다. 실험 결과 다익스트라와 $A^*$ 알고리듬은 큰 차이가 없었으며, 다만 $A^*$ 알고리듬의 수행시간 측면에서 유리하였다. 이러한 응용분야는 침투와 감시의 두 가지 측면에서 모두 활용될 수 있다. 열상장비의 위치를 바꿔서 시뮬레이션을 수행하면, 가장 취약한 경로를 침투목적으로 찾아낼 수 있다. 다른 측면으로 보면 열상장비의 최상의 위치를 선택하기 위하여 사용될 수 있다. 이는 군사응용분야에 대한 강력한 지형공간정보 활용 해법의 한 가지 예제가 될 것이다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.128-132
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• 2007

Thermal Imaging systems are reported to be crucial for fire fighting and beginning to be used by fire fighters. The performance of thermal imaging system is determined by both the radiation of infrared from the target and the attenuation of infrared signal in the optical path by the absorption, scattering, diffraction and reflection. In the scene of fire, water drops with various sizes such as vaporized water, wafer mist from sprinkler, and wafer to suppress the fire reside with various gas generated by burning. To measure the transmission of infrared radiation in the scene of fire, fire simulating system and thermal imagers with cooled detector which detects $3{\sim}5{\mu}m$ infrared and uncooled detector fabricated by the MEMS technology which detects $8{\sim}12{\mu}m$ infrared. are made. With thermal imagers and Ire simulating system, the change of thermal image with respect to the change of visibility controlled with the burned fas was measured. It was found that the transmission of infrared was not reduced by the burned gas, which could be explained by the long wavelength of infrared ray compared with visible ray. However, the transmission of infrared ray was largely reduced by the combination of burned gas and water mist supplied by sprinkler. This is contrary to the results of calculated transmission through the pure water mist and shows that the transmission of infrared ray is mostly affected by the compounds of water mist and burned gas. In this case, it was found that the uncooled detector which detects $8{\sim}12{\mu}m$ infrared ray is better than cooled detector which detects $3{\sim}5{\mu}m$ infrared ray for fire fighting.

• 국방과기술
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• 9호통권271호
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• pp.50-61
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• 2001

미래 디지털 전장 환경에서 병사는 하나의 전투체계로 인식되어야 하며 동시에 열상장비, 컴퓨터 및 통신장비 등을 통한 실시간 전투정보 센서로서의 임무 수행이 요구될 것이다. 이러한 요구에 부응하는 새로운 개념의 병사체계는 전투의 주체인 병사의 화기, 피복 및 휴대품 등을 포함한 포괄적인 체계를 말하며 병사의 타격능력, 지휘통제, 생존성, 임무지속성 및 기동성 향상을 위해 각 장비를 시스템화한 것으로 선진 각국 특히 미국과 나토를 중심으로 체계적인 개발이 이루어지고 있으며, 각 국가별로 자국의 요구에 부합하는 병사체계 개발에 노력을 경주하고 있다

• 광학세계
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• 통권130호
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• pp.29-35
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• 2010

군사용 전자광학장비는 정보지식 기반의 현대무기체계에 필수적인 장비로 발전하고 있다. 그러나 광학부품의 원소재나 영상증폭관, 열상검출기 등의 일부 핵심부품은 여전히 해외도입에 의존하고 있으며, 항공기나 위성에 탑재되는 감시정찰용의 복합시스템에 대한 체계설계기술 역시 아직 미흡한 실정이다. 따라서 향후 군사용 전자광학장비의 완전한 자립을 위한 연구협력체 구성과 이를 통한 국제경쟁력 제고가 필요하다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2001년도 제12회 정기총회 및 01년도 동계학술발표회
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• pp.84-85
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• 2001

광학장비의 결상성능은 회절변조전달 성능(diffraction MTF) 이나 Strehl ratio 로 표시할 수 있다. 광학 렌즈 또는 거울의 표면 형상오차 등에 기인한 광학성능 저하는 이론적으로 잘 알려져 있으며, 입사동에서의 위상변조를 통하여 초분해능 광학계를 개발할려는 연구도 활발히 진행되고 있다. 헬기에 장착되어 야간 표적 획득 시스템으로 사용되고 있는 전방관측 적외선 열상장치는 볼 내부에 장착되며, 적외선 통과창으로서 이용되는 Ge 윈도우를 통하여 외부 영상을 획득한다. (중략)