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書籍詳細

  光応用計測の基礎

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発行年月日:1983/07/25 , 判 型: A5,  ページ数:318頁

ISBN:978-4-339-08335-4,  定 価:3,186円 (本体2,950円+税)

本書は光計測技術について,光の基本的性質から光学素子の仕様および検査,各種デバイス,光計測におけるケーススタディ,ノイズ,フレアとその対策等を扱い,基礎から応用上の考え方までをわかりやすく解説した。

【目次】

第1章 序
第2章 光の基本的性質
 2.1 はじめに
 2.2 光の記述
  2.2.1 歴史的背景
第1章 序
第2章 光の基本的性質
 2.1 はじめに
 2.2 光の記述
  2.2.1 歴史的背景
  2.2.2 光線モデル(幾何光学)
  2.2.3 波動モデル(波動光学)
  2.2.4 光量子(フォトン)モデル(量子光学)
  2.2.5 統計的モデル(統計光学)
 2.3 光の伝搬
  2.3.1 光線の伝搬
  2.3.2 光波の伝搬
 2.4 屈折と反射
  2.4.1 境界条件
  2.4.2 フレネルの式
  2.4.3 吸収のない媒質の間の反射と透過
  2.4.4 金属面での反射
 2.5 干渉
  2.5.1 二つの平面波の重ね合せ
  2.5.2 干渉強度の作図
  2.5.3 多数の波の重ね合せ
  2.5.4 干渉の条件
  2.5.5 干渉の応用分野
 2.6 回折
  2.6.1 一般論
  2.6.2 フレネル・キルヒホッフの回折式
 2.7 回折と干渉の応用
  2.7.1 ホログラフィ(D. Gabor 1948)
  2.7.2 画像の変換と改良
  2.7.3 超音波の粗密波が作る位相格子による回折
 2.8 光と物質の相互作用
  2.8.1 分散と吸収
  2.8.2 光学活性
  2.8.3 磁気光学効果
  2.8.4 電気光学効果
  2.8.5 光弾性効果(D. Brewster 1815)
  2.8.6 主な応用分野
 2.9 むすび
第3章 光学素子の仕様および検査
 3.1 はじめに
 3.2 光学システムにおける光学素子の使い方
  3.2.1 画像を主に扱うシステム
  3.2.2 光のエネルギー(強度)を主に扱うシステム
  3.2.3 波動を主に扱うシステム
 3.3 光学素子材料
  3.3.1 光学ガラス
  3.3.2 低膨張材料
  3.3.3 プラスチック材料
  3.3.4 結晶材料
 3.4 素子の形状的分類
  3.4.1 平面およびその組合せ
  3.4.2 球面、非球面などの組合せ
  3.4.3 その他の素子
 3.5 光学素子の仕様および仕様例
  3.5.1 ルースオプティックス(ミラー、プリズムなど)の仕様項目
  3.5.2 ルースオプティックス
  3.5.3 レンズ系の仕様項目
  3.5.4 レンズ系仕様例
 3.6 光学素子の検査・測定
  3.6.1 幾何光学主体の検査測定
  3.6.2 干渉計利用の方法(汎用干渉用を利用した測定)
  3.6.3 測光主体の測定(透過率や照度など光の強度に関係する測定)
 3.7 まとめ
第4章 光ファイバとその計測への応用
 4.1 はじめに
 4.2 光ファイバの構造と特性
  4.2.1 光の導波構造
  4.2.2 光ファイバの現状
 4.3 光ファイバセンサの構成と応用
  4.3.1 温度センサ
  4.3.2 電力測定用センサ
 4.4 干渉計型光ファイバセンサ
  4.4.1 光ファイバジャイロ
  4.4.2 その他の干渉センサ
 4.5 リモートセンサシステム
 4.6 今後の展望
  4.6.1 センサ用光ファイバ
  4.6.2 光ファイバ用デバイス
  4.6.3 光ファイバ計測システムの開発
第5章 オプトエレクトロニクス・デバイス
 5.1 はじめに
 5.2 オプトエレクトロニクス・デバイス
 5.3 発光素子
  5.3.1 レーザー
  5.3.2 ガスレーザー
  5.3.3 個体レーザー
  5.3.4 色素レーザー
  5.3.5 発光ダイオード(LED:light emitting diode)
  5.3.6 半導体レーザー
 5.4 受光素子
  5.4.1 光電管・光電子増倍管
  5.4.2 フォトダイオード・太陽電池
  5.4.3 アバランシェフォトダイオード、フォトトランジスタ
  5.4.4 パイロエレクトロニック素子
  5.4.5 撮像管
  5.4.6 イメージセンサ、CCD
 5.5 光変調・光偏向器
  5.5.1 電気光学効果素子
  5.5.2 磁気光学効果素子
  5.5.3 音響光学効果素子
 5.6 ディスプレイ素子
  5.6.1 液晶ディスプレイ素子
  5.6.2 ELディスプレイ素子
  5.6.3 エレクトロクロミック・ディスプレイ
 5.7 その他
  5.7.1 光メモリー
  5.7.2 光IC
  5.7.3 機能素子
 5.8 今後の展望
第6章 光半導体デバイス
 6.1 はじめに
 6.2 発光素子
  6.2.1 短波長帯LED
  6.2.2 長波長LED
  6.2.3 短波長LD
  6.2.4 長波長LD
 6.3 受光素子
  6.3.1 短波長帯受光素子
  6.3.2 長波長帯受光素子
 6.4 光半導体モジュール
  6.4.1 LEDモジュール
  6.4.2 LDモジュール
  6.4.3 APD/PINモジュール
 6.5 光リンク
 6.6 今後の展望
第7章 光計測におけるケーススタディ
 7.1 はじめに
 7.2 モアレ縞
  7.2.1 性質
  7.2.2 長さ測定への応用
  7.2.3 角度測定への応用
 7.3 光波干渉計
  7.3.1 光の干渉に必要な条件
  7.3.2 マイケルソン干渉計
  7.3.3 ビームスプリッタと反射体
  7.3.4 キューブコーナプリズムの応用例
 7
.4 レーザ干渉計の誤差要因
  7.4.1 空気の屈折率
  7.4.2 弾性変形
  7.4.3 熱膨張
  7.4.4 干渉計の位置
 7.5 干渉顕微鏡
  7.5.1 特徴
  7.5.2 微細形状の観察例
  7.5.3 測定器の差異による形状比較
 7.6 ホログラム
  7.6.1 特徴
  7.6.2 応用例
 7.7 オプティカルファイバ
  7.7.1 特徴
  7.7.2 応用例
 7.8 光波距離計
  7.8.1 原理および光学系
  7.8.2 測定値の決定
 7.9 むすび
第8章 変形、振動、速度および形状の光学的測定
 8.1 はじめに
 8.2 変形、振動の測定
  8.2.1 古典的干渉法
  8.2.2 ホログラフィ干渉
  8.2.3 スペックルを用いる方法
  8.2.4 モアレ法
  8.2.5 光ヘテロダイン法
  8.2.6 音響ホログラフィ法
 8.3 速度測定
  8.3.1 相関法
  8.3.2 格子法
  8.3.3 レーザードップラー速度計測
 8.4 物体形状の測定
  8.4.1 ホログラフィ干渉による等高線
  8.4.2 モアレ法
  8.4.3 光切断法
 8.5 むすび
第9章 光計測におけるノイズとその対策
 9.1 はじめに
 9.2 基本的なノイズ源とノイズ抑制法
  9.2.1 光源
  9.2.2 伝送系
  9.2.3 検出器
 9.3 SN比向上のための諸方式
  9.3.1 変調
  9.3.2 光子計数法
  9.3.3 差動法
  9.3.4 比をとる方式
  9.3.5 ゼロ法
  9.3.6 ビート(ヘテロダイン)方式
  9.3.7 多重反射法
 9.4 むすび
第10章 光学系のフレアとその対策
 10.1 はじめに
 10.2 フレアの原因
 10.3 フレア
  10.3.1 フレア率
  10.3.2 フレアの測定
 10.4 境界面における反射と散乱
  10.4.1 端面
  10.4.2 レンズ面
 10.5 波長の選択
 10.6 偏光の応用
 10.7 むすび
第11章 光学系の組立調整の諸問題
 11.1 はじめに
 11.2 組立法・調整法
  11.2.1 部品の検査測定
  11.2.2 光学系の組立・調整法
 11.3 クリーニング
  11.3.1 検査、組立、調整時クリーニング
  11.3.2 保守時のクリーニング
 11.4 振動対策
 11.5 放射・走査光学系
 11.6 むすび

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