Course Objectives
以下の各事項について総合的に理解し、学習した知識を適切に応用できることを達成度目標とする。
(1) 計測の基礎（単位と標準、測定と誤差、測定値の扱い）
(2) 計測系の構成と特性、および測定量の拡大・縮小・変換の方式
(3) レーザ計測（長さの測定、表面形状の測定、ホログラフィ干渉法、電子スペックル干渉法、光ファイバー応用計測）
Rubric
| 理想的な到達レベルの目安 | 標準的な到達レベルの目安 | 未到達レベルの目安 |
| 評価項目1 | 計測の基礎（単位と標準、測定と誤差、測定値の扱い）について理解し応用できる。 | 計測の基礎（単位と標準、測定と誤差、測定値の扱い）について理解できる。 | 計測の基礎（単位と標準、測定と誤差、測定値の扱い）について理解できない。 |
| 評価項目2 | 計測系の構成と特性、および測定量の拡大・縮小・変換の方式について理解し応用できる。 | 計測系の構成と特性、および測定量の拡大・縮小・変換の方式について理解できる。 | 計測系の構成と特性、および測定量の拡大・縮小・変換の方式について理解できない。 |
| 評価項目3 | レーザ計測（長さの測定、表面形状の測定、ホログラフィ干渉法、電子スペックル干渉法、光ファイバー応用計測）について理解し応用できる。 | レーザ計測（長さの測定、表面形状の測定、ホログラフィ干渉法、電子スペックル干渉法、光ファイバー応用計測）について理解できる。 | レーザ計測（長さの測定、表面形状の測定、ホログラフィ干渉法、電子スペックル干渉法、光ファイバー応用計測）について理解できない。 |
Assigned Department Objectives
学習・教育目標 (F)
See
Hide
学習・教育目標 (H)
See
Hide
Teaching Method
Outline:
最近の著しい技術の進歩は、より高精度な計測を必要としてきた。特にレーザ光線の発明は、非接触・高精度な計測技術として目覚ましい発展を遂げた。
本講義では、
1)計測に共通な基礎事項（計測工学とは、単位・標準、計測の誤差とその処理、計測系の構成と特性、測定量の拡大・縮小・変換など）を総括・復習する。
2)レーザ計測についての基礎的知識と応用例について論じ、文献・資料調査等を通して、事象を計測評価するための応用力を高める。
Style:
講義形式により授業を進める。
Notice:
本科目は、授業で保証する学習時間と、予習・復習及び課題レポート作成に必要な標準的な自己学習時間の総計が、90時間に相当する学習内容である。
合格の対象としない欠席条件(割合) 1/3以上の欠課
Course Plan
|
|
|
Theme |
Goals |
| 1st Semester |
| 1st Quarter |
| 1st |
総論
計測工学とは何か、その基本概念について学ぶ。
|
計測工学とは何か、その基本概念について理解する。
|
| 2nd |
計測の基礎(1)
計測の基本となる単位、単位系について学び、国際規準である SI(国際単位系)の構成原理を明らかにする。また、単位と次元および次元式の意味を考える。 |
計測の基本となる単位、単位系、国際規準である SI(国際単位系)の構成原理、単位と次元および次元式の意味について理解する。
|
| 3rd |
計測の基礎(2)
測定の種類と測定方式、測定量の表示方法、および計測系の特性について学ぶ。
|
測定の種類と測定方式、測定量の表示方法、および計測系の特性について理解する。
|
| 4th |
測定と誤差
誤差とは、誤差の種類、測定時の誤差例とその対策について学ぶ。
|
誤差とは、誤差の種類、測定時の誤差例とその対策について理解する。
|
| 5th |
測定値の扱い
有効数字、近似計算、測定値の統計的処理、誤差の伝播、最小二乗法について学ぶ。
|
有効数字、近似計算、測定値の統計的処理、誤差の伝播、最小二乗法について理解する。
|
| 6th |
測定量の拡大・縮小・変換(1)
同じ種類の量の大きさを変える拡大・縮小、異なる種類の量の大きさに対応付ける変換方法について、機械的方法と光学的方法について考察する。
|
同じ種類の量の大きさを変える拡大・縮小、異なる種類の量の大きさに対応付ける変換方法について、機械的方法と光学的方法について理解する。
|
| 7th |
測定量の拡大・縮小・変換(2)
流体的方法、電気的方法、電気物性の変化を利用した方法について考察する。
|
流体的方法、電気的方法、電気物性の変化を利用した方法について理解する。
|
| 8th |
レーザ計測の基礎
レーザ発振原理、レーザ光の特徴、レーザ計測の特徴を学ぶ。
|
レーザ発振原理、レーザ光の特徴、レーザ計測の特徴について理解する。
|
| 2nd Quarter |
| 9th |
レーザ光を用いた長さの測定
長さ標準の光速度を用いた測定、波長を用いた干渉測定、さらに高精度な長さ測定法について考察する。
|
長さ標準の光速度を用いた測定、波長を用いた干渉測定、さらに高精度な長さ測定法について理解する。
|
| 10th |
レーザ光を用いた表面形状の測定(1)
幾何光学と干渉計による表面形状測定法について考察する。
|
幾何光学と干渉計による表面形状測定法について理解する。
|
| 11th |
レーザ光を用いた表面形状の測定(2)
縞走査干渉法を用いた高精度な形状測定法について考察する。
|
縞走査干渉法を用いた高精度な形状測定法について理解する。
|
| 12th |
ホログラフィとホログラフィ干渉法
波面の記録・再生の測定原理、二重露光法による変位・変形の応用測定、および高精度な測定法について考察する。
|
波面の記録・再生の測定原理、二重露光法による変位・変形の応用測定、および高精度な測定法について理解する。
|
| 13th |
電子スペックル干渉法
感光材料（乾板）を使用しないスペックル干渉法の測定原理、変位・変形の応用測定について考察する。
|
感光材料（乾板）を使用しないスペックル干渉法の測定原理、変位・変形の応用測定について理解する。
|
| 14th |
光ファイバー応用計測
光ファイバーの特徴とレーザ光を併用した応用計測について考察する。
|
光ファイバーの特徴とレーザ光を併用した応用計測について理解する。
|
| 15th |
レーザ計測のまとめ
総括として、レーザ計測の医学への応用例について学ぶ。 |
レーザ計測の医学への応用例について理解する。
|
| 16th |
期末試験
|
|
Evaluation Method and Weight (%)
| 課題レポート | 試験 | Total |
| Subtotal | 40 | 60 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 40 | 60 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 |