1 はじめに 1 |
2 長さ,距離の測定 4 |
2.1 レーダ方式 5 |
〈応用〉(1) 月測距 7 |
(2) レーザレーダ 7 |
(3) 水深計 12 |
2.2 変調法 14 |
〈応用〉(1) レーザ測距儀 19 |
(2) 擬似ランダムコード変調レーザレーダ 20 |
2.3 干渉法 22 |
(1) 絶対測定 23 |
(2) 計数法 25 |
〈応用〉(1) 2周波測距装置 27 |
(2) ルーリングエンジン制御 28 |
(3) 地殻ひずみ測定 29 |
(4) 重力加速度の測定 31 |
2.4 高精度レーダ法 33 |
2.5 フォトニックセンサ 34 |
2.6 三角測量法 35 |
〈応用〉(1) 自動焦点カメラ 38 |
2.7 格子法(エンコーダ法) 41 |
〈応用〉(1) ロータリーエンコーダ 43 |
(2) 角度測定 43 |
2.8 モアレ法 44 |
〈応用〉(1) 角度測定 48 |
3 速度測定,回転速度測定 49 |
3.1 ドップラー法 49 |
(1) 参照光法 51 |
(2) 自己比較法―1ビーム入射― 51 |
(3) 自己比較法―2ビーム入射― 52 |
〈応用〉(1) 流速測定 52 |
(2) ドップラー速度計(マイクロ波) 52 |
(3) 速度分布測定 53 |
3.2 相関法 55 |
(1) 相関法 55 |
(2) 相関法の拡張 55 |
〈応用〉(1) 自動車速度計 57 |
3.3 空間格子法 58 |
〈応用〉(1) 回転速度測定 63 |
3.4 ドップラー法と空間格子法 65 |
〈応用〉(1) 追従形ドップラー速度計へ 69 |
(2) 変位・変形・振動測定 69 |
3.5 回転速度測定(光ジャイロ) 72 |
4 形状測定 76 |
4.1 二重露光ホログラフィ法 76 |
4.2 モアレトポグラフィ 79 |
4.3 光切断法 82 |
4.4 三角測量法 83 |
4.5 レーダ方式 85 |
4.5 走査法 86 |
〈応用〉(1) 核燃料棒検査 88 |
(2) CCDセンサの利用 89 |
5 光ファイバ応用計測 90 |
5.1 特長 90 |
5.2 単一モードと多モード 90 |
5.3 側定方式 92 |
5.4 測定方式の例 93 |
(1) 光透過方式 93 |
(2) 光反射方式 99 |
(3) 機能センサ方式 102 |
(4) アンテナ方式 109 |
6 分光測定 116 |
6.1 プリズム 116 |
6.2 回折格子 117 |
6.3 ファブリ-ペロー形干渉計 118 |
6.4 フーリエ分光 119 |
6.5 マルチスペクトルスキャナ(MSS) 121 |
6.6 応用 125 |
(1) 農業自動化への応用 125 |
(2) 植物活性度評価 129 |
7 測定系の機能と構造 132 |
7.1 測定系の構造 132 |
7.2 測定系の構成要素の構造 133 |
(1) 乗算/除算構造(保存則) 133 |
(2) 加算構造(多重構造,反復構造) 135 |
(3) 減算構造(差動構造,双極構造) 136 |
7.3 計測系に要求される機能と実現のための構造 140 |
(1) 感度,分解能 140 |
(2) ダイナミックレンジの拡大(感度低減) 145 |
7.4 雑音あるいは誤差 146 |
付録 147 |
付録1 (1) コーナキューブ (2) キャッツアイ 147 |
付録2 ドップラーシフトの計算 147 |
付録3 光分岐・結合器 149 |
付録4 放射測温 150 |
参考および引用文献 152 |
索引 157 |