KR20030015438A - 적외선 디텍터의 불균일 보정 시험 장치 - Google Patents

적외선 디텍터의 불균일 보정 시험 장치 Download PDF

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KR20030015438A
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Abstract

본 발명은 적외선 디텍터의 불균일 보정 시험 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 불균일 보정 시험 장치를 랙에 실장하여 일체화시킴으로써 시험시 노이즈 발생 요소를 최소화하고, 챔버를 통해 적외선 디텍터의 온도를 제어함으로써 정밀 온도 제어가 가능하며, 윈도우 기반에서 시험 데이터를 획득함으로써 데이터의 획득을 용이하게 할 수 있다.

Description

적외선 디텍터의 불균일 보정 시험 장치{HETEROGENEOUS CORRECTION TEST APPARATUS OF INFRARED LIGHT DETECTOR}
본 발명은 적외선 디텍터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 적외선 디텍터의불균일 특성을 보정시 일체화된 하나의 장비를 통해 불균일 특성 보정 시험을 수행하도록 하는 적외선 디텍터의 불균일 보정 시험 장치에 관한 것이다.
일반적으로 적외선 디텍터에서 사용되는 FOCAL PLANE ARRAY DETECTOR는 128개의 픽셀이 1차원 배열된 형태로 구성되어 있으며, 각 픽셀별 출력은 소자 자체의 특성상 동일 입력에 대하여 각각 다른 값을 갖게 된다.
이러한 불균일 특성을 보정하여 동일 입력에 대하여 픽셀별 출력을 일정하기 만들기 위하여 불균일 보정 시험이 수행된다.
종래의 불균일 보정 시험은 매 시험시마다 시험 장비를 새로 셋팅하여 수행하고, 적외선 디텍터의 온도를 히트 벨트를 이용하여 수동으로 제어하고, DOS 환경의 운용 소프트웨어를 통해 시험 데이터를 획득하였다.
이러한 관계로 인하여 매 시험시마다 시험 장비를 셋팅함으로 인해 환경 변화로 인한 노이즈에 시험 장비가 취약하고, 히트 벨트를 수동으로 제어함으로써 정밀 온도 제어가 불가능하며, DOS 환경의 운용 소프트웨어를 통한 시험 데이터의 획득에 취약한 문제점이 있다.
따라서 본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 불균일 보정 시험 장치를 랙에 실장하여 일체화시켜 시험시 노이즈 발생 요소를 최소화하고, 챔버를 통해 적외선 디텍터의 온도를 제어함으로써 정밀 온도 제어가 가능하며, 윈도우 기반에서 시험 데이터를 획득함으로써 데이터의 획득이 용이하도록 하는데 있다.
도 1은 본 발명에 따른 적외선 디텍터의 불균일 보정 시험 장치의 구성을 나타낸 구성도
도 2는 본 발명에 따른 적외선 디텍터의 불균일 보정 시험 장치의 컴퓨터에 시험 데이터가 디스플레이된 모습을 나타낸 예시도
<도면중 주요부분에 대한 부호의 설명>
110 : 블랙 바디120 : 적외선 디텍터
130 : DSC 보드140 : 챔버
150 : 블랙 바디 컨트롤러160 : FPA 테스트 벤치
170 : DAQ 카드180 : A/O 카드
190 : GPIB200 : 컴퓨터
210 : 파워 서플라이220 : 랙
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은,
적외선 디텍터의 불균일 보정 시험 장치에 있어서,
입력되는 제어 신호에 따라 동일한 적외선을 방사하는 블랙 바디와,
상기 블랙 바디로부터 방사되는 적외선을 감지하는 적외선 디텍터와,
상기 적외선 디텍터로부터 출력되는 신호를 소정 포맷으로 변환하여 출력하는 DSC 보드와,
상기 적외선 디텍터 및 상기 DSC 보드가 수납되며, 입력되는 제어 신호에 따라 입력되는 상용 전원으로 동작되어 내부 온도를 가변시키는 챔버와,
입력되는 제어 신호에 따라 상기 블랙 바디로 온도 제어 신호를 출력하는 블랙 바디 컨트롤러와,
입력되는 제어 신호에 따라 상기 DSC 보드로부터 출력되는 각 픽셀에 대한 평균값을 계산하여 각 픽셀에 대한 평균값에 해당되는 신호를 출력하는 FPA 테스트 벤치와,
입력되는 제어 신호에 따라 상기 FPA 테스트 벤치로부터 출력되는 신호를 샘플링하여 샘플링된 신호를 출력하는 DAQ 카드와,
입력되는 제어 신호에 따라 상기 FPA 테스트 벤치로 평균값에 해당되는 신호를 상기 DAQ 카드로 출력하라는 제어 신호를 출력하는 A/O 카드와,
입력되는 제어 신호에 따라 상기 블랙 바디 컨트롤러 및 상기 챔버로 제어 신호를 출력하는 GPIB와,
상기 DAQ 카드와 A/O 카드 및 상기 GPIB를 전반적으로 제어하며, 상기 DAQ 카드를 통해 입력되는 샘플링 신호를 통해 각 시험 데이터를 디스플레이하는 컴퓨터와,
상기 각 구성부로 전원을 공급하는 파워 서플라이를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기에서 상기 FPA 테스트 벤치와, 블랙 바디 컨트롤러와, DAQ 카드와, A/O 카드와, GPIB와, 컴퓨터 및 파워 서플라이는, 하나의 랙에 일체화된다.
여기에서 또한 상기 챔버는,
상기 적외선 디텍터가 수납되는 측의 벽면에 적외선을 수광하는 복수의 홀이 더 형성된다.
여기에서 또 상기 컴퓨터는,
윈도우 기반의 비쥬얼 C++로 설계된 운용 프로그램을 통해 시험 데이터를 디스플레이하며,
측정 데이터중 원하는 신호의 변화 추이를 오실로스코프 형태로 디스플레이한다.
이하, 본 발명에 의한 적외선 디텍터의 불균일 보정 시험 장치의 구성을 도 1 및 도 2를 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 적외선 디텍터의 불균일 보정 시험 장치의 구성을 나타낸 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 적외선 디텍터의 불균일 보정 시험 장치의 컴퓨터에 시험 데이터가 디스플레이된 모습을 나타낸 예시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 적외선 디텍터의 불균일 보정 시험 장치(100)는, 블랙 바디(110)와, 적외선 디텍터(120)와, DSC 보드(130)와, 챔버(140)와, 블랙 바디 컨트롤러(150)와, FPA 테스트 벤치(160)와, DAQ 카드(170)와, A/O 카드(180)와, GPIB(190)와, 컴퓨터(200)와, 파워 서플라이(210)로 구성된다.
블랙 바디(Black Body)(110)는 블랙 바디 컨트롤러(150)로부터 입력되는 제어 신호에 따라 동일한 적외선을 방사한다.
적외선 디텍터(120)는 블랙 바디로부터 방사되는 적외선을 감지하고, DSC(Detector Signal Condition) 보드(130)는 적외선 디텍터(120)로부터 출력되는 신호를 소정 포맷으로 변환하여 출력한다.
챔버(140)는 적외선 디텍터(120) 및 DSC 보드(130)가 수납되며, 입력되는 제어 신호에 따라 입력되는 상용 전원으로 동작되어 내부 온도를 가변시킨다. 여기에서 챔버(140)에는 적외선 디텍터(120)가 수납되는 측의 벽면에 적외선을 수광하는 복수의 홀(141)이 더 형성된다.
블랙 바디 컨트롤러(150)는 GPIB(190)로부터 입력되는 제어 신호에 따라 블랙 바디(110)로 온도 제어 신호를 출력하고, FPA 테스트 벤치(Focal Plane Array Test Bench)(160)는 A/O 카드(180)로부터 입력되는 제어 신호에 따라 DSC 보드(130)로부터 출력되는 각 픽셀에 대한 평균값을 계산하여 각 픽셀에 대한 평균값에 해당되는 신호를 출력한다.
DAQ(Data Acquisition) 카드(170)는 컴퓨터(200)로부터 입력되는 제어 신호에 따라 FPA 테스트 벤치(160)로부터 출력되는 신호를 샘플링하여 샘플링된 신호를 출력하고, A/O(Analog Output) 카드(180)는 컴퓨터(200)로부터 입력되는 제어 신호에 따라 FPA 테스트 벤치(160)로 평균값에 해당되는 신호를 DAQ 카드(170)로 출력하라는 제어 신호를 출력한다.
GPIB(General-Purpose Interface Bus)(190)는 컴퓨터(200)로부터 입력되는 제어 신호에 따라 블랙 바디 컨트롤러(150) 및 챔버(140)로 제어 신호를 출력한다.
컴퓨터(200)는 DAQ 카드(170)와 A/O 카드(180) 및 GPIB(190)로 제어 신호를 출력하며, DAQ 카드(170)를 통해 입력되는 샘플링 신호를 통해 각 시험 데이터를 디스플레이한다. 여기에서 컴퓨터(200)는 윈도우 기반의 비쥬얼(VISUAL) C++로 설계된 운용 프로그램을 통해 도 2에 도시된 바와 같이 각종 시험 데이터를 디스플레이하며, 측정 데이터중 원하는 신호의 변화 추이를 오실로스코프 형태로 디스플레이한다.
파워 서플라이(210)는 각 구성부로 전원을 공급한다.
한편 FPA 테스트 벤치(160)와, 블랙 바디 컨트롤러(150)와, DAQ 카드(170)와, A/O 카드(180)와, GPIB(190)와, 컴퓨터(200) 및 파워 서플라이(210)는 랙(Rack)(220)에 일체화된다.
이하 본 발명에 따른 적외선 디텍터의 불균일 보정 시험 장치의 동작을 도 1 및 도 2를 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
먼저 시스템이 온되면 파워 서플라이(210)를 통해 각 구성부에 전원이 공급되고, 이러한 상태에서 측정자가 적외선 디텍터(120)를 시험하기 위해 챔버(140)내에 적외선 디텍터(120)를 수납한 후 컴퓨터(200)를 통해 명령을 입력한다.
그러면 컴퓨터(200)는 GPIB(190)와 블랙 바디 컨트롤러(150)를 통해 블랙 바디(110)로 제어 신호를 전달하여 블랙 바디(110)에서 적외선이 방사되도록 한다. 이와 동시에 컴퓨터(200)는 GPIB(190)를 통해 챔버의 온도를 제어하여 적외선 디텍터(120)의 온도 및 주변 온도를 측정자의 희망 온도로 셋팅한다.
블랙 바디(110)에서 적외선이 방사되면 적외선 디텍터(120)는 챔버(140)의 홀(141)을 통해 적외선을 디텍팅하고, 이 디텍팅된 신호는 DSC 보드(130)를 통해 FPA 테스트 벤치(160)에서 처리가 가능한 포맷으로 변환되어 FPA 테스트 벤치(160)로 출력된다.
이 신호를 입력받은 FPA 테스트 벤치(160)는 A/O 카드(180)를 통해 컴퓨터(200)로부터 입력되는 제어 신호에 따라, DSC 보드(130)로부터 출력되는 각 픽셀에 대한 평균값을 계산(적외선 디텍터에서는 수차례에서 수백차례에 걸쳐 적외선을 디텍팅함)한 후, 각 픽셀에 대한 평균값에 해당되는 신호를 DAQ 카드(170)로 출력하고, DAQ 카드(170)는 이 신호를 샘플링하여 샘플링된 신호를 컴퓨터(200)로 출력한다.
그러면 컴퓨터(200)는 DAQ 카드(170)를 통해 입력되는 샘플링 신호를 통해 각 시험 데이터를 도 2에 도시된 바와 같이 디스플레이한다. 한편 측정자가 시험 데이터를 모니터하는 과정에서, 응용 프로그램을 통해 필요 시점에 시험 데이터를 컴퓨터(200)의 저장 수단(도시 생략)에 저장시킬 수 있다.
따라서 일체화된 보정 시험 장치를 통해 적외선 탐색기의 불균일 보정 시험을 용이하게 수행할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 적외선 디텍터의 불균일 보정 시험 장치에 의하면, 불균일 보정 시험 장치를 랙에 실장하여 일체화시켜 시험시 노이즈 발생 요소를 최소화하고, 챔버를 통해 적외선 디텍터의 온도를 제어함으로써 정밀 온도 제어가 가능하며, 윈도우 기반에서 시험 데이터를 획득함으로써 데이터의 획득을 용이하게 할 수 있다.

Claims (4)

  1. 적외선 디텍터의 불균일 보정 시험 장치에 있어서,
    입력되는 제어 신호에 따라 동일한 적외선을 방사하는 블랙 바디와,
    상기 블랙 바디로부터 방사되는 적외선을 감지하는 적외선 디텍터와,
    상기 적외선 디텍터로부터 출력되는 신호를 소정 포맷으로 변환하여 출력하는 DSC 보드와,
    상기 적외선 디텍터 및 상기 DSC 보드가 수납되며, 입력되는 제어 신호에 따라 입력되는 상용 전원으로 동작되어 내부 온도를 가변시키는 챔버와,
    입력되는 제어 신호에 따라 상기 블랙 바디로 온도 제어 신호를 출력하는 블랙 바디 컨트롤러와,
    입력되는 제어 신호에 따라 상기 DSC 보드로부터 출력되는 각 픽셀에 대한 평균값을 계산하여 각 픽셀에 대한 평균값에 해당되는 신호를 출력하는 FPA 테스트 벤치와,
    입력되는 제어 신호에 따라 상기 FPA 테스트 벤치로부터 출력되는 신호를 샘플링하여 샘플링된 신호를 출력하는 DAQ 카드와,
    입력되는 제어 신호에 따라 상기 FPA 테스트 벤치로 평균값에 해당되는 신호를 상기 DAQ 카드로 출력하라는 제어 신호를 출력하는 A/O 카드와,
    입력되는 제어 신호에 따라 상기 블랙 바디 컨트롤러 및 상기 챔버로 제어 신호를 출력하는 GPIB와,
    상기 DAQ 카드와 A/O 카드 및 상기 GPIB를 전반적으로 제어하며, 상기 DAQ 카드를 통해 입력되는 샘플링 신호를 통해 각 시험 데이터를 디스플레이하는 컴퓨터와,
    상기 각 구성부로 전원을 공급하는 파워 서플라이를 포함하는 것을 특징으로 하는 적외선 디텍터의 불균일 보정 시험 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 FPA 테스트 벤치와, 블랙 바디 컨트롤러와, DAQ 카드와, A/O 카드와, GPIB와, 컴퓨터 및 파워 서플라이는,
    하나의 랙에 일체화되는 것을 특징으로 하는 적외선 디텍터의 불균일 보정 시험 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 챔버는,
    상기 적외선 디텍터가 수납되는 측의 벽면에 적외선을 수광하는 복수의 홀이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 적외선 디텍터의 불균일 보정 시험 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 컴퓨터는,
    윈도우 기반의 비쥬얼 C++로 설계된 운용 프로그램을 통해 시험 데이터를 디스플레이하며,
    측정 데이터중 원하는 신호의 변화 추이를 오실로스코프 형태로 디스플레이하는 것을 특징으로 하는 적외선 디텍터의 불균일 보정 시험 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN102583110A (zh) * 2012-02-21 2012-07-18 核工业理化工程研究院 基于多功能数据采集卡的缠绕机大张力控制装置及控制方法
KR20130137995A (ko) 2012-06-08 2013-12-18 엘지전자 주식회사 로봇 청소기와, 이의 제어 방법, 및 이를 포함한 로봇 청소 시스템
KR101641891B1 (ko) * 2015-03-11 2016-07-22 도로교통공단 횡단보도용 보행신호 음성안내기의 시험장치

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