科目名 光システム計測(Metrology Using Optical System)
担当教員 中楯 末三
単位数 2
授業区分 学部_選択(専門教育) 講義
年次配当 3
開講年度学期 2018年度 後期
授業概要・学習成果との関連 【授業 の目的】
  本講では、光および画像を用いた計測・センシングに使われる基本原理を理解し説明できることを目的とする。
【授業 概要】
  人間が情報処理するときに最も多く使うのは画像である。画像はほとんどが光によって形成されるので、産業界でも画像および光を使う計測・センシングが多くなっている。また、光・画像から適切な情報を得るためには、データのディジタル処理が必要になる。光を使ったセンシング技術について学ぶ。
<学習成果との関連>
下のリンクから、この科目についての「ディプロマポリシーにもとづく学習成果との関連」を見て、どのような力が身に付けられるかを確認してください。
{http://www.t-kougei.ac.jp/student/kyoumu/curriculum/cm_11A.pdf}
到達目標 ・光の触針法が理解でき、CDなどの原理が説明できる。
・三角測量法による立体計測法が説明できる。
・ホログラフィーによる3次元像再生の原理を説明できる。
・ホログラフィーによる画像計測法が説明できる。
・光パルスによる計測法が説明できる。
・モアレやスペックルを用いた計測法を説明できる。
・干渉計による3次元計測や断層法が説明できる。
・光のスペクトルを用いた計測法が説明できる。
授業計画 1. 計測システムの基礎 -計測・制御システムのパラダイム-
2. 計測システムの基礎 -データの取り扱い-
3. 表面の凹凸の測定 -光触針法(プローブ法)-
4. 物体表面の形状測定 -光切断法(三角測量法)-
5. 物体位置の測定 -光パルス法-
6. 鏡面物体面の高精度測定 -二光束干渉法-
7. 3次元物体の測定 -ホログラフィー法-
8. 表面形状の測定 -モアレ法-
9. 表面変位量の測定 -スペックル法-
10. 環境状態の測定 -光ファイバー法-
11. 回転量の測定 -サニャック法-
12. 物質性質の測定 -分光法-
13. 高集積化 -光集積センサー-
14. 光を使った断層法 ー光断層法(OCT)の原理
15. まとめと演習問題 
履修上の注意 幾何光学、波動光学、光エレクトロニクスなどを履修しておくことが望ましい。
準備学習(予習,復習について) 資料および問題を配付するので、それを参考に毎回45分程度の予習をすること。また、その日に配付した資料やノートを参考に45分程度の復習をすること。
*各回の準備学習の具体的な内容は、「ルーブリックへのリンク」からルーブリックを参照してください。準備学習は1項目あたり15~30分の学習内容になっていますので、目安にしてください。
成績評価方法,試験方法及び課題(試験やレポート等)に対するフィードバックについて 【成績評価対象と基準】
成績評価は、授業中に毎回行う演習(15点)、および最終試験(85点)として100点満点で評価する。
【試験方法】
自筆のノート、授業中に配布した資料、電卓を持ち込み、試験時間内に課題を解くことによって行う。
【課題に対するフィードバック】
 毎回行う演習はその解答を行う。不定期に行う演習問題については、解答を配布する。
教科書等 教科書 プリント、
参考書 「応用光学 光計測入門」谷田貝豊彦 著 丸善 定価2900円、
    「光計測の基礎」藤村貞夫 編著 森北出版 定価:2,268円
(※学内限定となります。)