This paper presents the development of CAD system for the design of lens of the Turn Signal Lamp that can model and simulate its optical performance. The system consists of three main modules: skin surface modeling module, inner lens modeling module and optical performance simulation module. Skin surface geometry can be modeled by the input of data file and inner lens can be modeled by the input of only four parameter using its geometric characteristics. Also light distribution pattern, the barometer of optical performance is generated by means of finite ray tracing method. The system display modeled geometry, ray tracing and generated light distribution pattern.
This paper presents the evaluation of an angular spectrum-based method used to calculate scattering pattern of a three-dimensional object modelled as a collection composed of vertical sectional two-dimensional images. This is done via comparing a proposed method with two existing methods, i.e., a Fresnel hologram method and a ray-tracing method, in terms of computatioal complexities and reconstructed results. Maathematical derivations for each methods are reviewed and implementing procedures are described in detail, along with the amount of computaions required from the implementation point of view, rather than from the mathematical point of view. We show simulation results in which the Fresnel holoram method dose not exhibit promising results although it requires the least computation. Moreover, it is also shown that the proposed method, even with much less computational requirement than the ray-tracing method, produces good performances asmuch as the ray-tracing method does.
본 논문에서는 도심과 같이 전기적으로 큰 환경에서 광선 추적법의 광선 추적을 통한 트리 구성 및 부트리 사용에 있어서 부트리 재사용을 통한 트리 생성 효율을 높이기 위해 신호원 독립 부트리 방법을 제안하였다. 신호원 독립 부트리 방법의 적용 결과, 피코셀 및 마이크로셀에서의 노드 개수가 트리 깊이 6에서 100배 감소하는 것을 확인하였으며, 노드 재사용 효율 분석을 통해 송신 위치가 변해도 전체 노드 중 88~98 %가 재사용되는 것을 확인하였다. 그러므로 제안된 신호원 독립 부트리 적용을 통해 광선 추적법 성능 개선은 물론 다중 안테나 또는 기지국 최적화와 같은 다중 송신기 사용 시 노드 재사용으로 인한 성능 개선에 유용하다.
Earth-Sun-Heliosphere Interactions Experiments(EARTHSHINE) 미션의 주 탑재체인 Albedo Monitor and Radiometer(Amon-Ra) 광학계는 최초로 제1 라그랑제 지점(Lagrange point 1) 주위의 혜일로(Halo) 궤도에 위치하여 태양 복사 활동 및 지구 반사율 변화를 1% 정확도 이내로 측정함으로서 현존하는 지구 반사율 추이의 모순을 해결할 수 있는 과학적 측정 자료를 제시하는데 그 목적을 가지고 있다. 이에 이미 개발된 광학 성능 검증용 Amon-Ra 광학계의 가시광채널 시험 모델 및 광선 추적 기법을 이용한 통합적 광선 추적 end-to-end 과학 임무 성능 평가 수치 모사 기법을 확립하였으며, 개발된 기법을 이용하여 실제 제작된 Amon-Ra 광학계를 제1라그랑제 지점에 위치시키고 태양과 지구 밝기를 다양하게 변화시킨 후 광학계에 입사되는 에너지 복사량을 수치 모사로 측정하였다. 관측된 지구 및 태양 밝기로부터 지구 반사율 변환을 위하여 각 분포 모델(GLobal Angular Distribution Model, ADM)을 이용하였으며 수치 모사에 의한 지구 반사율 측정 결과를 Amon-Ra 광학계의 측정 오차 범위인 ${\pm}0.28%$와 비교함으로서 개발된 end-to-end 성능 검증 기법의 계산 정밀도를 확인하였다. 이는 기존의 광학계 성능 검증법의 한계를 뛰어넘어 광학계 성능 평가를 실시간으로 검증할 수 있다는 점에서 큰 의의를 지닌다.
In this study, it was investigated about optical simulation in high brightness and high uniformity general lighting using glass light guide plate. And we adopt edge-light emission type light plate. Edge-light type lighting has been used LCD application, especially note PC or smart phone backlight unit. Because it had the good properties such as slim shape and light weight. We thought this type was suitable for general lighting application such as wall attached type or ceiling mount type. But many of edge-light type lighting had problems. It called slanted output light rays. That was main key parameter how could control the direction of output light rays. We investigated the solution of this problems, using ray tracing method, we recognized the major fact of the solution relied on the geometric structure of diffusing dot shape. We set the conditions of aspect ratio in diffusing dot shape such as 0.5 to 1. And, at first, we designed diffusing dots shape based on the results of optical simulation and made specimen. as above condition, and acquired good result in confirming dots shape such as the value of the output rays's peak angle was around 75 degrees. And good light distribution characteristics were measured by slated spectro-radiometer. It was shown that the effective ways of designing light distribution characteristics using optical simulation such as ray tracing linear method for making general lighting using glass light guide plate.
대한원격탐사학회 2002년도 Proceedings of International Symposium on Remote Sensing
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pp.559-564
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2002
This paper describes a new algorithm named as ray following algorithm which is applied for high-resolution satellite image simulation. The problems of the conventional ray tracing algorithm are pointed out especially when terrain elevations vary abruptly. The proposed algorithm follows the directional ray vector sequentially and thoroughly in order to determine the crossing point of the ray with the terrain surface. This way of sequential height comparison method is regarded as the only way to obtain accurate surface cross-section when a highly variant digital surface model is used. The experimental results show and compare the validities of the conventional and proposed algorithms.
GaN 기반의 LED에서 광 추출 효율을 정량적으로 분석하였다. Ray-Tracing기반의 시뮬레이션을 이용하여 사파이어 기판에 형성된 패턴의 형태, 크기, 깊이, 간격들을 분석하여 최적의 패턴 요소들을 도출하였다. 시뮬레이션의 결과로 최적의 패턴 형태는 반구 형태에서 높은 광 추출 효율을 보였다. 일반적인 패턴이 없는 사파이어 기판을 사용한 LED의 광 추출 효율보다 반구 형태의 패턴을 가진 사파이어 기판에서 약 40% 향상된 광 추출 효율을 보였다.
We optimized the design of the flat encapsulant of a light-emitting diode (LED) package to obtain higher light output power (LOP), both by experiment and simulation using three-dimensional ray-tracing software. In the experiment, the refractive index of the encapsulant was varied (1.41 and 1.53). In addition, double-layer structures with these refractive indices (1.41/1.53) were investigated by varying the shape of the interface between the two among flat, concave, and convex. The experiments showed that the LOP of the double-layer encapsulant with convex interface increased by 13.4% compared to the single-layer encapsulant with a refractive index 1.41, which was explained by the increase of the light extraction efficiency (LEE) in connection with the increase of the critical angle (${\theta}_c$) and the decrease of the Fresnel reflection.
Kim, J.H.;Saito, F.;Suzuki, N.;Wei, L.;Nagashima, Y.;Kurihara, T.;Goto, A.;Itoh, Y.;Lee, Y.S.;Hyodo, T.
Journal of Korean Vacuum Science & Technology
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제6권3호
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pp.116-119
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2002
A performance of a new positron polarimeter is investigated by simulation using a charged-particle trajectory program. The results of the ray tracing are presented along with the details of the design parameters and projected system performance. A ray tracing analysis indicates that this design is capable of effectively transmitting positrons at beam energies varying from 0.1 to 30 keV within the beam diameter of 2-6mm. However, the observed reflection of the positrons(lower than 2 keV) at 12 kGauss indicated that further refinement of beam design is needed to produce a better positron polarimeter.
원자력 발전소의 주요 계통 재료로 사용되는 오스테나이트계 스텐레스강에 대한 초음파탐상은 초음파 에너지가 전파될 경우 재질 자체가 갖는 여러 문제점으로 인하여 결함 위치나 크기 측정에 많은 문제점을 야기한다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 이해하기 위하여 여러가지 경우를 가정하여 선 추적(ray tracing) 기법을 사용한 컴퓨터 모의(simulation)를 실시하였다. 우선 종파를 사용하여 모재에 초음파가 입사하여 진행할 시 어느정도의 휘어짐이 발생하는지를 계산하였으며 재질 특성상 용접부와 모재가 큰 차이를 보이지 않는 경우와 원자로 노즐 부위와 같이 서로 다른 금속으로 용접된 경우에 결함이 존재한 경우를 가정하여 계산하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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