| 1. センシング工学 |
| 1.1 センサ工学からセンシング工学へ 1 |
| 1.1.1 一輪の花の計測 1 |
| 1.1.2 センサに関連する用語 3 |
| 1.1.3 センシング工学 5 |
| 1.2 システムの構造 5 |
| 1.2.1 センサシステムの構造 6 |
| 1.2.2 センシングシステムの構造 6 |
| 1.3 測定，計測，センシングの考え方 8 |
| 1.3.1 エネルギー変換形，エネルギー制御形 8 |
| 1.3.2 直接計測と間接計測 8 |
| 1.3.3 因果・果因過程 9 |
| 章末間題 11 |
| 2. 国際単位系とトレーサビリティ |
| 2.1 国際単位系（SI） 12 |
| 2.1.1 国際単位系（SI） 12 |
| 2.1.2 基本単位 13 |
| 2.1.3 接頭語 14 |
| 2.1.4 組立単位 15 |
| 2.2 電圧標準の例 15 |
| 2.3 トレーサビリテイ 16 |
| 章末問題 17 |
| 3. センサデータとその誤差 |
| 3.1 センサデータの誤差 18 |
| 3.1.1 系統誤差 18 |
| 3.1.2 偶然誤差 19 |
| 3.1.3 過失誤差 19 |
| 3.1.4 誤差の法則 19 |
| 3.1.5 誤差の分布 19 |
| 3.2 センサデータの表現と丸めの誤差 20 |
| 3.3 誤差伝搬の法則 22 |
| 3.4 最小二乗法 24 |
| 3.5 精度 25 |
| 章末問題 26 |
| 4. センサ素子の基本処理 |
| 4.1 ひずみゲージの原理 27 |
| 4.2 ひずみゲージを用いたセンサ素子の基本処理 29 |
| 4.2.1 偏位法 29 |
| 4.2.2 差動法 30 |
| 4.2.3 零位法 31 |
| 章末問題 33 |
| 5. センサ素子の信号処理回路 |
| 5.1 信号の処理 34 |
| 5.2 信号の増幅 34 |
| 5.2.1 非反転増幅回路 34 |
| 5.2.2 反転増幅回路 35 |
| 5.2.3 差動増幅回路 36 |
| 5.3 サンプルホールド回路 37 |
| 5.4 A-D変換器 38 |
| 5.4.1 逐次比較形A-D変換器 38 |
| 5.4.2 二重積分形A-D変換器 39 |
| 5.5 D-A変換器 40 |
| 章末問題 41 |
| 6. 雑音とその処理 |
| 6.1 雑音の種類とその表現 42 |
| 6.2 内部雑音 12 |
| 6.2.1 内部雑音の表現 42 |
| 6.2.2 信号の等価電源モデル 43 |
| 6.3 外部雑音 44 |
| 6.3.1 静電誘算 45 |
| 6.3.2 電磁誘導 45 |
| 6.3.3 ノーマルモード雑音とコモンモード雑音 46 |
| 6.3.4 コモンモード雑音の改善 47 |
| 章末問題 47 |
| 7. 生体が有する感覚 |
| 7.1 感覚の種類 48 |
| 7.2 視覚 49 |
| 7.2.1 無せきつい動物の眼の構造 49 |
| 7.2.2 人の眼の構造 50 |
| 7.2.3 網膜の構造 51 |
| 7.3 聴覚 53 |
| 7.3.1 外耳と中耳 53 |
| 7.3.2 内耳 53 |
| 7.4 嗅覚と味覚 55 |
| 7.4.1 嗅覚 55 |
| 7.4.2 味覚 56 |
| 7.5 体性感覚 57 |
| 章末問題 59 |
| 8. 位置，距離のセンサ素子とシステム |
| 8.1 位置，変位量，距離の測定 60 |
| 8.2 接触形の位置のセンサ素子とシステム 61 |
| 8.2.1 位置のセンサ素子 61 |
| 8.2.2 変位量のセンサ素子 63 |
| 8.2.3 差動トランス 63 |
| 8.3 非接触形の位置のセンサ素子とシステム 64 |
| 8.3.1 直径を計測するセンサ素子 64 |
| 8.3.2 赤外線を用いた位置のセンサ素子 64 |
| 8.4 三角測量による距離のセンサシステム 65 |
| 8.4.1 三角測量の原理 65 |
| 8.4.2 ステレオ視による距離センサシステム 66 |
| 8.4.3 変位量のセンサ素子 67 |
| 8.5 干渉法 68 |
| 8.6 サーボ加速度センサ 70 |
| 8.7 流速のセンサ素子とシステム 71 |
| 8.7.1 レーザドップラー法 71 |
| 8.7.2 マイクロフローセンサ 74 |
| 8.8 回転角度，回転角速度のセンサ素子 75 |
| 8.8.1 ポテンショメータ 75 |
| 8.8.2 ロータリエンコーダ 76 |
| 8.9 水晶角速度センサ素子 78 |
| 章末問題 78 |
| 9. 力，圧力のセンサ素子とシステム |
| 9.1 力のセンサ素子 79 |
| 9.1.1 センサ素子の内部変化を用いた力測定 79 |
| 9.1.2 センサ素子の外部変化を用いた力測定 81 |
| 9.2 サイズモ系 82 |
| 9.3 圧力のセンサ素子とシステム 84 |
| 9.3.1 マノメータならびにピトー管 84 |
| 9.3.2 ブルドン管 85 |
| 9.3.3 力平衡形圧力センサ 85 |
| 9.3.4 半導体圧力センサ 86 |
| 章末問題 87 |
| 10. 温度，化学量のセンサ素子とシステム |
| 10.1 温度のセンサ素子とシステム 88 |
| 10.1.1 サーミスタ 89 |
| 10.1.2 測温抵抗体 90 |
| 10.1.3 熱電対 90 |
| 10.1.4 放射温度計 91 |
| 10.2 化学量のセンサ素子とシステム 93 |
| 10.2.1 半導体ガスセンサ 93 |
| 10.2.2 接触燃焼式ガスセンサ 94 |
| 章末問題 94 |
| 11. 超音波のセンサ素子とシステム |
| 11.1 超音波センサ素子 95 |
| 11.1.1 超音波センサ素子の種類 95 |
| 11.1.2 圧電形超音波センサ素子 95 |
| 11.2 超音波の性質 97 |
| 11.3 超音波による測定方法 99 |
| 11.4 超音波センシングシステム 102 |
| 11.4.1 超音波探傷機 102 |
| 11.4.2 超音波流速計 103 |
| 章末問題 104 |
| 12. 光センサ素子とシステム |
| 12.1 測光量と分光感度特性 105 |
| 12.2 光センサ素子の種類 107 |
| 12.3 pn接合 108 |
| 12.4 受光素子 110 |
| 12.4.1 光起電力形 110 |
| 12.4.2 光淳電形 111 |
| 12.5 イメージセンサ素子 113 |
| 章末問題 114 |
| 13. センサシステムの構造とその応答 |
| 13.1 センサ素子のモデル化 115 |
| 13.2 センサ素子，センサシステムの応答例 116 |
| 13.2.1 片持ばりの例 116 |
| 13.2.2 熱電対の例 116 |
| 13.3 メカトロニクス 118 |
| 13.4 フィードバック制御システム構造 119 |
| 13.4.1 ロボットアームの関節制御 119 |
| 13.4.2 車のレーンキープサポートシステム 120 |
| 13.5 コンピュータを含む制御構造 121 |
| 13.6 ディスク表面の拡大計測 123 |
| 13.6.1 走査電子顕微鏡 123 |
| 13.6.2 原子間力顕微鏡 123 |
| 章末問題 124 |
| 14. 多次元化 |
| 14.1 多次元計測 125 |
| 14.2 距離計測の多次元化 126 |
| 14.3 ロボットハンドを用いた距離計測 127 |
| 14.4 力覚センサシステムによる計測 130 |
| 14.5 触覚センサシステム 132 |
| 14.5.1 触覚センサ素子の種類 133 |
| 14.5.2 触覚センサシステムのモデル 135 |
| 14.5.3 触覚像の形状識別 136 |
| 章末問題 137 |
| 15. 画像計測と処理 |
| 15.1 画像の取得と処理 138 |
| 15.2 距離画像 139 |
| 15.3 画像処理 141 |
| 15.4 空間フィルタ 142 |
| 15.5 Hough変換 144 |
| 15.6 パターンマッチング 45 |
| 15.7 パターンのアスペクト 146 |
| 15.7.1 アスペクト 147 |
| 15.7.2 触像アスペクト 148 |
| 章末問題 149 |
| 16. センシング工学の展開 |
| 16.1 ユビキタスコンピューティング 150 |
| 16.1.1 ユビキタスセンシングネットワーク 151 |
| 16.1.2 無線ICタグ 151 |
| 16.2 バイオメトリクス 154 |
| 16.3 GPSセンシング 156 |
| 章末問題 158 |
| 引用・参考文献 159 |
| 索引 163 |
図書
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