【 2023 年度 授業概要】

科　　　目			光応用計測 ( Optical Measurement )
担当教員			森田 二朗 教授
対象学年等			電気電子工学専攻・1年・後期・選択・2単位【講義】
学習・教育 目標			A4-AE3(100%)
授業の概要 と方針			光計測は光を手段あるいは基準として，物体の長さ，変位，速度などを定量的に示すものであり，非接触，高精度，遠隔測定に適している．そこで光計測で利用される光の特徴，光の属性と物理現象，応用分野との関係を明確にした上で，光計測での測定項目を順次教授する．
到 達 目 標		1	【A4-AE3】 光計測の基礎，光の特徴，光学の基礎事項について，理解し，説明できる．
		2	【A4-AE3】 光学系での結像特性，光計測の基本的な手法について，理解し，説明できる．
		3	【A4-AE3】 干渉計測，レーザ利用の光計測手法，長さ・距離の計測について，理解し，説明できる．
		4	【A4-AE3】 形状・粗さの計測，変位・変形・振動の計測について，理解し，説明できる．
		5	【A4-AE3】 各人個別課題の物理現象のプレゼンテーション
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評 価 方 法 と 基 準	到 達 目 標 毎	1	光計測の基礎，光の特徴，光学の基礎事項について，理解し，説明できるかをどうかを，定期試験で確認する．
		2	光学系での結像特性，光計測の基本的な手法について，理解し，説明できるかを，定期試験で評価する．
		3	干渉計測，レーザ利用の光計測手法，長さ・距離の計測について，理解し，説明できるかを，定期試験で評価する．
		4	形状・粗さの計測，変位・変形・振動の計測について，理解し，説明できるかを，定期試験で評価する．
		5	各人決められた物理現象についてのプレゼンテーションの内容とまとめられた報告書と合わせて評価する．
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	総 合 評 価		成績は，試験85%　レポート10%　プレゼンテーション5%　として評価する．定期試験は100点満点で実施し試験成績とする．100点満点で60点以上を合格とする．
テキスト			「光計測入門」：佐貝潤一著（森北出版） プリント
参考書			「光電子工学入門」：林昭博編著（槇書店） 「普及版センサ技術」：大森豊明監修（フジテクノシステム）
関連科目			専攻科：光電子工学，本科：半導体工学，応用物理
履修上の 注意事項			関連科目として，本科の半導体工学，応用物理の物理現象の説明部分．本科での電気材料の誘電体の章の理解が必要．できれば前期の光電子工学を履修しておくのが望ましい．

【授業計画（ 光応用計測 ）】

週	上段：テーマ／下段：内容（目標、準備など）
1	ガイダンス，光計測の基礎，光学の基礎事項1
	シラバスの説明，光計測の定義と光の特徴，光計測に利用される光の属性と測定項目，光速と屈折率，屈折と反射を解説する．
2	光学の基礎事項2
	干渉，回折，偏光を解説する．
3	光学系での結像特性1
	薄肉レンズでの結像特性，厚肉レンズでの結像特性を解説する．
4	光学系での結像特性2
	球面反射鏡による結像特性，レンズの収差，レンズとプリズムの位相変換作用を解説する．
5	光計測の基本的な手法1
	概要，モアレ法，三角測量法，光てこを解説する．
6	光計測の基本的な手法2
	非点収差法，共焦点法，オートコリメータ，ナイフエッジ法，シュリーレン法を解説する．
7	干渉計測
	2光束干渉計の基本構成，可干渉性を考慮した干渉縞，干渉縞から得られる情報，各種2光束干渉計を解説する．
8	長さ，距離の測定1
	概要，光パルス法，光変調法，合致法を解説する．
9	長さ，距離の測定2
	干渉縞計数法，モアレ法，格子法を解説する．
10	形状・粗さの計測1
	概要，焦点検出法を用いる計測，ステレオ法，光切断法，モアレトポグラフィを解説する．
11	形状・粗さの計測2
	格子投影法，ホログラフィ干渉法を解説する．
12	プレゼンテーション1
	個別課題の物理現象説明プレゼンテーションを3名から4名ずつ実施する．
13	プレゼンテーション2
	個個別課題の物理現象説明プレゼンテーションを3名から4名ずつ実施する．
14	プレゼンテーション3
	個別課題の物理現象説明プレゼンテーションを3名から4名ずつ実施する．
15	プレゼンテーション4
	個別課題の物理現象説明プレゼンテーションを3名から4名ずつ実施する．
備 考	後期定期試験を実施する． 本科目の修得には，30 時間の授業の受講と 60 時間の事前・事後自己学習が必要である．図を除いた講義ノートプリントを初回の授業で配布する．事前学習：図を含めた完全版講義ノートをclassroomにアップしているので，事前に完成させておくこと．事後学習：毎回授業課題を指定期日までに提出すうこと．プレゼンテーションにおいては，決められて課題に対して，参考書や論文などで学習し，報告書を作成すること．