• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권6호
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• pp.460-471
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• 2019

본 연구의 목적은 과거 14년간 한국 정부가 투자한 연구시설 장비의 구축정보를 기반으로 기초 분석과학 분야에서 중국산 연구시설 장비가 국내연구장비 시장에서 차지하는 규모와 시장점유의 수준을 알아보기 위해 구축년도 장비표준분류 보유기관 유형별로 구축 수와 구축금액 차이를 비교 분석하였다. 또한 구축년도 장비표준분류 보유기관 유형 변수들 간에 상관성 유무도 분석하였다. 2019년 1월 1일을 기준으로 2005년부터 2018년까지 국내에 구축된 중국산 연구시설 장비를 대상으로 기초 분석과학 분야에 활용되는 연구시설 장비(구축금액이 3천만원 이상인 주장비 기준) 50점의 구축 수, 구축금액, 구축년도, 연구장비 보유기관, 그리고 장비표준분류를 분석 항목에 포함하였다. 구축년도 장비표준분류 보유기관 유형 내 중국산 연구시설 장비 구축 수 차이를 비교하기 위하여 단일표본 카이제곱검정 방법을, 구축년도 장비표준분류 보유기관 유형별 중국산 연구시설 장비 구축금액 차이를 비교하기 위하여 각각 맨-휘트니 U 검정과 크러스칼-왈리스 검정을 사용하였으며 구축년도 장비표준분류 보유기관 유형 간 상관성 유무는 교차분석을 통한 카이제곱검정을 이용하였다. 본 연구결과, 중국산 연구장비의 국내 구축 수와 금액은 구축년도 장비표준분류 보유기관 유형별로 통계학적으로 유의하게 증가(p<.05).하는 추세이며 2000년대에 비해 2010년대에 고가의 광학전자/영상장비가 사립대학 및 민간기업과 정부출연연구소에 구축되었다. 따라서 기초 분석과학 분야 내 중국산 연구시설 장비의 국내 구축현황은 국산보다는 그 수준이 아직 미비하지만 구축 수와 금액이 통계학적으로 유의하게 증가 추세이므로 중국산 연구시설 장비가 국내 연구산업시장을 잠식할 수 있다는 가능성을 인지함과 동시에 관련 대비책 마련이 정부 주도로 필요할 것이다.

• 한국안광학회지
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• 제15권4호
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• pp.355-360
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• 2010

목적: 국내에서 시판되는 안경렌즈의 성능을 분석하고 최적화 설계로 수차가 보정된 안경렌즈를 설계하였다. 방법: 굴절률 1.6의 재질을 갖는 4개 회사의 ${\pm}$5.00D의 구면 렌즈와 비구면 렌즈의 중심두께, 곡률반경, 비구면 계수를 측정하였다. Mitutoyo사의 ID-F150으로 중심두께를 측정하였고, Automation Robotics사의 FOCOVISION(SR-2)를 이용하여 곡률반경을 측정하였다. 비구면 계수는 Taylor Hobson사의 PGI 1240S로 측정하였다. 렌즈 후면부터 눈의 회선점까지의 거리 27 mm, 동공직경 4 mm, 중심시야 $30^{\circ}$에서 적은 양의 수차를 갖는 안경렌즈를 설계하였다. 측정 렌즈보다 Axial height를 짧게 함으로써 미용 상의 이점을 높였다. 설계에는 ORA사의 Code V를 이용했다. 결과: -5.00D 비구면 렌즈는 구면 렌즈보다 비점수차와 왜곡수차는 약간 크게 나타났으나 Axial height가 짧고 가장자리 두께가 감소하여 미용 상의 장점이 있다. +5.00D 비구면 렌즈는 왜곡수차의 성능이 향상되고 (-)렌즈와 마찬가지로 Axial height와 중심두께의 감소로 미용 상의 장점을 확인하였다. 최적화 과정을 통한 전면 비구면 렌즈는 비점수차와 왜곡수차가 측정 구면 렌즈보다 좋은 성능과 미용 상의 장점을 확인할 수 있다. 결론: 국내에서 시판되는 비구면 렌즈는 수차의 성능보다는 미용 상의 장점을 키우는 Axial height의 감소와 두께의 감소에 주안점을 둔전면 비구면 설계가 이뤄지고 있다. 최적화 설계이론을 통해 측정렌즈보다 향상된 수차성능과 미용 상의 이점을 모두 갖는 전면 비구면 안경렌즈의 설계를 하였다. 후면 비구면 렌즈의 설계를 통해 전면 비구면 렌즈보다 향상된 성능을 얻을 수 있음을 기대할 수 있다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제51권4호
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• pp.335-346
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• 2018

최근 ADCP (Acoustic Doppler Current Profiler) 등 첨단장비를 활용한 유량 및 하상측정, 각종 하천기본계획 수립 시 확보되는 횡단측정 자료, 식생 및 서식처 등 하천환경과 생태자료, 드론 등을 활용한 영상자료 등 방대한 하천 정보가 확보되고 있으며, 다기능보 등 다양한 하천구조물 및 친수구역이 증가하는 등 이전과 비교하여 괄목할만한 수준으로 정보의 양이 증가하고 있다. 이에 따라 다양한 하천정보를 체계적으로 저장, 관리, 공유하기 위하여 표준화된 데이터 모델의 수립이 필요하다. 하천 정보의 경우 하천 시설물, 하천 단면측량 자료, 하천 시계열 측정 자료 등이 특정 하천을 중심으로 관리되는 반면, 기존 데이터 모델 연구에서는 특정 주제도에 기반하여 하천 정보가 레이어 형식으로 제공되어 상호 연계되지 않아 하천 정보의 효율적 관리측면에서 적합하지 않았다. 또한 신규 정보를 추가 시 기존 데이터 모델의 과다한 수정이 필요하고, 기존의 데이터 모델의 경우 표준화되지 않아 활용성이 매우 낮고, 유역중심으로 구성되어 특정 조건에 해당되는 하천 정보 검색이 어려운 단점이 존재하였다. 본 연구에서는 기존의 주제도 및 레이어 형식으로 구성되어 있던 데이터 모델 형식에서 벗어나 하천흐름선을 기준으로 데이터모델을 구축하는 방안을 제시하였으며, 하천흐름선과 하천 시설물, 단면 측량 자료, 계측 자료를 순차적으로 수용하고, 최근 신규로 생성되고 있는 다차원 하천 정보의 추가 시 기존 데이터 모델의 형식을 수정하지 않고 유연하게 대응할 수 있는 관계형 데이터 모델을 구상하였다. 또한, 하천과 유역의 논리적 저장방안 고려하여 한 개의 하천을 다수의 세그먼트로 구분하여 코드(Reach Code)를 부여하는 방안을 제시하였으며, 구상한 데이터모델을 통하여 국가하천과 지방하천 등 유역의 다양성을 포함하는 한강권역의 섬강유역을 시범하천으로 구축하였다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제18권1호
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• pp.43-55
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• 2019

스마트폰 기반 길안내 애플리케이션은 일상생활에서 매우 유용하다. 또한 비용 효율적이고 사용자 친화적인 내비게이션은 많은 고객을 유치할 수 있다. 하지만 스마트폰을 사용하여 지하철 역사와 같은 지하공간에서 정확한 내비게이션을 제공하는 것은 여전히 어려운 과제이다. 방문객이 지하공간에서 필요할 때마다 언제 어디서나 스마트 폰으로 길 안내를 제공받을 수 있다면 더 편리한 모빌리티 서비스를 제공할 수 있다. 본 연구는 지하철을 이용하는 고객에게 출입구에서 열차 플랫폼까지의 길 안내 시스템을 개발하고 있다. 경로탐색은 새로 제안한 QR 마커와 증강현실(AR)을 적용하여 스마트폰의 광학적 툴로 위치정보를 파악하여 경로안내 정보를 실내 지도 없이 제공하는 비용 효율적인 스마트 폰 알고리즘에 해당한다. 또한 이 알고리즘은 교통약자들에게 별도의 Barrier Free 경로로 안내하는 모듈도 제공하고 있다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.478-488
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• 2023

본 논문은 수중 환경에서의 전통적인 음파 통신을 대체할 수 있는 레이저 통신의 해군 적용 방안을 연구한다. 아두이노 및 MATLAB을 활용한 레이저 송수신기를 구성하여 수조 실험을 진행하여 다양한 수중 환경에서 통신 가능 여부를 확인하였다. 첫 번째 실험에서는 레이저를 통해 데이터를 전송할 때, 통신 간 원하는 메시지를 데이터화하여 전송하고 이를 수신하여 올바른 메시지로 변환되는지 확인하였다. 두 번째 실험에서는 수중 상황에서의 통신 작동 여부를 확인하였으며, 세 번째 실험에서는 CDS 조도 센서 모듈을 사용하여 빛의 세기를 측정하고 다양한 수중 상황에서 레이저 통신의 한계를 측정하여 확인하였다. 또한, MATLAB Code를 활용해 염도, 수온, 수심 등의 데이터를 수집하여 탁도를 계산하고 계산된 탁도(5, 20, 55, 180)에 대해서 최적의 파장값(532nm, 633nm, 785nm, 1064nm)을 제시하였다. 이를 바탕으로 해군 전술 통신, 원격 센싱, 수중 드론 제어 등의 분야에서의 활용방안을 중점적으로 분석한다. 마지막으로 현재의 기술 한계를 극복하고 성능을 향상하는 개선방안을 제시하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권8호
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• pp.25-33
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• 2017

본 연구에서는 간편하고 빠른 사출성형을 위하여 한쪽이 평면인 비구면 형상을 갖는 단일 fly-eye 렌즈형태의 2차 렌즈를 사용하는 MR-16 램프 시리즈의 설계를 보고하고자 한다. 인테리어 조명용 할로겐 램프를 대체하기 위해 효율이 높고 좁은 배광각을 갖도록 MR-16 램프용 광학계를 설계하여 이를 제작하고 성능을 확인하였다. 광학설계용 소프트웨어는 ORA사의 CODE V와 LightTools를 사용하였다. 그 결과, 제작된 MR-16 램프의 배광각은 $22.4^{\circ}$, $31.1^{\circ}$, $37.3^{\circ}$, $59.9^{\circ}$였으며, 광효율은 각각 76.5 lm/W, 75.2 lm/W, 72.0 lm/W, 77.8 lm/W 이고, 복사 균제도 81%에서 발산각은 $3^{\circ}$, $15^{\circ}$, $22^{\circ}$, $49^{\circ}$이다. 그리고 제작된 MR-16 램프에 확산시트를 2차 렌즈와 LED사이에 확산 시트를 적용하여 황색 띠를 제거한 후의 배광각은 각각 $20.8^{\circ}$, $31.5^{\circ}$, $37.8^{\circ}$, $68.7^{\circ}$로 측정되었다. 실험적으로 2차 렌즈를 같은 렌즈 4개를 붙이는 형식으로 fly-eye 형태로 함으로써 설계 및 제작이 용이하며 배광각과 균일한 조도 분포를 갖는데 있어서 문제가 없다는 것을 알 수 있었다.

• 한국광학회지
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• 제11권2호
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• pp.73-79
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• 2000

사출성형법으로 제조된 $fheta$렌즈를 주사렌즈로 상요하는 Laser Scanning Unit의 주주사 및 부주사 방향의 빔경을 측정했다. 주주사 빔경의 경우 $62muextrm{m}$~ $68\mu\textrm{m}$로써 설계치와 유사한 성능을 보이지만 부주사 빔경의 경우 $78\mu\textrm{m}$~$115\mu\textrm{m}$로써 꽤 큰 빔경편차( $37\mu\textrm{m}$)를 나타내었다. 사출성형렌즈에서는 냉각.고화시 수축에 의한 형상오차와 불균일 냉각에 의한 내부왜곡(복굴절)이 발생하게 되는데, 이는 결국 파면수차(빔경확대)를 발생시키게 되고 결국 레이저프린터의 화상열화로 나타나게 된다. 본 논문에서는 부주사 빔경편차의 주요인을 밝혀내기 위해 복굴절(편광비) 및 $f\theta$렌즈의 비구면 형상을 측정하였다. 그리고 측정된 비구면 형상치를 CODE-V(미국 ORA사의 광학설계 프로그램)에 입력하여 부주사 상면만곡을 계산하고, 이와 설계 초점심도를 비교.분석함으로써 복굴절이 부주사 빔경편차의 주요인임을 알 수 있었다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제9권2호
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• pp.60-67
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• 2010

최근에, LED를 사용한 WPAN 응용 기술에 많은 연구가 진행되고 있다. 하지만, LED를 이용한 가시광 통신은 통신을 수행하는데 약점을 가지고 있다. 시스템 성능을 저하시키는 요인으로 통신 환경에서 다른 물체에 의한 전파 지연으로 발생하는 다중 경로 페이딩을 들 수 있다. 따라서 본 논문에서 OFDM 기술은 다중 경로 페이딩과 분산을 줄이고, 고속 데이터 전송을 제공하기 위해서 적용하였다. 게다가, 광잡음에 의한 정보 손실을 줄이기 위해서 채널코딩으로써 터보 부호화 기술을 사용하였다. OFDM과 터보 부호화를 적용하므로써, 약 4 [dB] 정도의 성능향상을 보임을 알 수 있었다. 또한, 도플러 효과가 일어난다고 가정하였을 경우, 시스템 성능이 저하됨을 시뮬레이션을 통해 알 수 있었다.

• Journal of Welding and Joining
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• 제35권1호
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• pp.26-33
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• 2017

This study aims to investigate the suitability of requirement for post-weld heat treatment(PWHT) temperature when different P-No. materials are welded, which is defined by ASME Sec. III Code. For SA-516 Gr. 60 and SA-106 Gr. B carbon steels that are typical P-No. 1 material, simulated heat treatment were conducted for 8 h at $610^{\circ}C$, $650^{\circ}C$, $690^{\circ}C$, and $730^{\circ}C$, last two temperature falls in the temperature of PWHT for P-No. 5A low-alloy steels. Tensile and Charpy impact tests were performed for the heat-treated specimens, and then microstructure was analyzed by optical microscopy and scanning electron microscopy with energy-dispersive spectrometry. The Charpy impact properties deteriorated significantly mainly due to a large amount of cementite precipitation when the temperature of simulated heat treatment was $730^{\circ}C$. Therefore, when dissimilar metal welding is carried out for P-No. 1 carbon steel and different P-No. low alloy steel, the PWHT temperature should be carefully selected to avoid significant deterioration of impact properties for P-No. 1 carbon steel.

• 한국분무공학회지
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• 제21권4호
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• pp.184-194
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• 2016

Many industrial processes require reliable temperature measurements in harsh environments with high temperature, dust, humidity, and pressure. However, commercially-available conventional temperature measurement devices are not suitable for use in such conditions. This study thus proposes a reliable, durable two-color radiation thermometer (RT) for harsh environments that was developed by selecting the appropriate components, designing a suitable mechanical structure, and compensating environmental factors such as absorption by particles and gases. The two-color RT has a simple, compactly-designed probe with a well-structured data acquisition system combined with efficient LabVIEW-based code. As a result, the RT can measure the temperature in real time, ranging from 300 to $900^{\circ}C$ in extremely harsh environments, such as that above the burden zone of a blast furnace. The error in the temperature measurements taken with the proposed two-color RT compared to that obtained using K-type thermocouple readouts was within 6.1 to $1.4^{\circ}C$ at a temperature range from 200 to $700^{\circ}C$. The effects of absorption by gases including $CO_2$, CO and $H_2O$ and the scattering by fine particles were calculated to find the transmittance of the two wavelength bands of operation through the path between the measured burden surface and the two-color probe. This method is applied to determine the transmittance of the short and long wavelength bands to be 0.31 and 0.51, respectively. Accordingly, the signals that were measured were corrected, and the true burden surface temperature was calculated. The proposed two-color RT and the correction method can be applied to measure temperatures in harsh environments where light-absorbing gases and scattering particles exist and optical components can be contaminated.