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書籍 | 光学素子

光学素子と機構の検査技法 II
商品コード: 9784902312386

光学素子と機構の検査技法 II

販売価格(税込) 15,400 円
ポイント: 154 Pt
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井上弘
B5判 226頁
2009/3/30
-機構部品編-
オプトロニクス社
光学技術の習得/解析の書として座右にお勧め

本書のご紹介

 光学技術や産業は、二十世紀前半の日本周辺に勃発した数多くの戦争と深い関係がある。日清戦争(1894-1895)、日露戦争(1904-1905)、第一次世界大戦(1914-1918)、満州事変(1931-1933)、日中戦争(1937-1945)、大東亜戦争(1941-1945)と続き、さらに朝鮮動乱(1950-1953)。光学機器は軍需品(双眼鏡、望遠鏡、潜望鏡、測量器、写真機、…)として当初は輸入に頼り、また英国の艦上測距儀を模倣してみたが性能は不良でしかなかった(1915/大正4)..

 その後ドイツ技術者8名を迎えた(1921)が、3年後に2名(レンズ設計担当、製図担当)が死亡し、5名(機械技術・光学計算・曲面研磨2名・平面研磨担当)が帰国した。残る1名(製図担当)は7年間にわたり日本の技術者を育成してくれて、その後は軍需性を帯びながらも、光学産業が順調に拡大発展した。漸く平和を迎えた日本は、米国占領軍の規制下で米国軍需に輸出するようになった。

 当時の光学企業では、光学設計室に大勢の女子社員が対数表を読んでレンズ設計主任を補助していた。次第にコンピュータの時代へと進む(1955-)。現在、光学産業の結成は百数十社以上になり、電子カメラが発売され(1976-)、レーザ光線を活用する新時代へと進展している。

 しかし妙な状況に度々出会った。数個のレンズで構成された光線長をミラーでジグザクに折り畳んで、鏡筒が短縮でき且つ種々の光路長の機種を共通化できると、誇らしげに公表していたカタログを見た時だ。「光学素子の共軸性が保持されないよ」と注意したが無視された。一月後にそのカタログは見当たらくなった。

 また、鏡筒の長さを統一できない企業では、20種類ほどの雑多な製品群になり、コストダウンに苦しんでいる。多数の企業で構成されている光学産業界の大多数は、製造の工程の一翼(開発・試作・組立)を担い自立心を養成してきたが、分業ネットワークはすっかり崩壊し、他見を受け入れない自尊心だけは堅過ぎる。高性能の軍用双眼鏡や写真機を製造していた中堅企業が、最近に倒産した事例もある。カメラの自動焦点技術に関して、著名な企業であろうとも、米国の特許所有権に精通できなくて14社が膨大な慰謝料を要求された特許紛争事件(1997)もある。

 分業組織であろうとも全域を見渡し、知識を磨き知恵を駆使してゆく習慣が肝心である。光線束になった気持ちで本書を精読していただき、技術者の親身に役立つ事を期待しています。

(著者より)

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著者紹介

井上 弘

 1932年(昭和7年)に東京市下谷区の出身。横浜国立大学機械工学科4年生のとき化学工学を専攻。南満州鉄道で多大な技術活躍をなされた教授から「ハンコを押すだけの仕事をしていた高地位の人は、第二次大戦の終結で帰国したとき何もできなくて生活に困窮していた。君達はまず技術を身に着けろ」と教諭され、教授が設計施工された東京駅前・丸の内ビルの冷暖房設備も見学した。

 卒業後、私は帝国人造絹糸(株)(現:帝人)に就職。多島美の瀬戸内沿岸に、従業員1万4千人の事業所が3つ。先ず、20人の部下を指導して多数並んだ紡糸・糸巻上機の保全業務にあたる。春・秋には松竹歌劇団を招待し壇上の乱舞を、近隣の住民も混じえて歓迎する好景気でした。然し間もなく風邪を長引かせ長期の入院3年間。退院しても体調不十分の処、従業員9名の極小企業だが親切な社長に拾われ、重油・液化石油ガスの移充填装置を独りで設計し和歌山県の大きな石油プラントで施工を遂行。市場寡占率60%にもなった。この2社でそれぞれ第一種冷凍機械と乙種化学主任者の国家資格を取得して終止符とした。

 マイナスからの再スタート。転職先は従業員1200名の中規模企業:富士写真光機(株)(現:富士フィルム)へ。以前とは真逆の社風・待遇だが、机面での仕事は体調回復に好適。初体験の光学技術を模索しながら設計業務に専念し、一方で計量士や技術士の国家資格も得た。定年退職後には光学ノウハウを著述し、国内外から光学知識の講義を依頼される。

目次

第1章 鏡筒部品の検査
 1. 光学的機械偏差の3因子
 2. 間隔環
  2.1 間隔環の機能と検査
   ・間隔環の外径
   ・空気レンズ
   ・間隔環の厚さ誤差の影響
   ・間隔環の当たり面
  2.2 間隔環の検査
   ・外径の測定
   ・内径の測定
   ・間隔環の偏心
   ・厚さの測定
 3. 押さえ環
  3.1 押さえ環の種類
  3.2 押さえ環の検査
  3.3 極細目ねじ
 4. 鏡筒
  4.1 鏡筒の検査項目
  4.2 レンズ当たり面の倒れの検査
   ・絶対方向測定法
   ・相対方向測定法
  4.3 レンズ当たり面の間隔の検査
  4.4 鏡筒の内径の測定
   ・鏡筒の剛性
   ・嵌合の種類
   ・ゲージの種類
   ・限界ゲージを用いる内径測定方法(JIS B 7420)
   ・内測マイクロメータを使用する内径測定方法
   ・空気マイクロメータを利用する内径測定方法(JIS B 7535)
   ・真円度
   ・真円度測定器による測定方法
   ・レーザスキャンマイクロメータを用いる方法

第2章 機械部品の検査
 1. 寸法測定
  1.1 測定器具
   ・外観各部の名称
   ・てこ式ダイヤルゲージ
  1.2 高さの測定
   ・測定に必需な器具
   ・測定方法
  1.3 中心間隔
   ・測定方法
   ・中心距離の許容差
  1.4 軸・ローラ等の直径の測定
 2. ねじ部品
  2.1 ねじ径の検査
   ・ピンによるねじ有効径測定方法
   ・限界ゲージによる測定方法
   ・ノギスその他の計測器による測定方法
   ・ピッチゲージによる測定方法
   ・現物合わせによる確認方法
 3. 歯車、ラックの検査
  3.1 歯形
  3.2 検査項目
  3.3 歯厚の測定方法
   ・歯厚マイクロメータによる測定
   ・ボール歯車マイクロメータによる歯車オーバピン径の測定
   ・3次元測定器による測定
   ・2次元投影機による測定
   ・現物噛み合せ観測の方法
   ・現物噛み合せ回転の方法
 4. 弾性体・吸着体の検査
  4.1 ばね強度
   ・定量検査
   ・定性検査
  4.2 磁石の吸着強さ
 5. プラスチック成型部品の寸法測定
  5.1 寸法の歪み
  5.2 測定環境
  5.3 測定器及び方法
  5.4 プラスチック部品の寸法設定
 6. 寸法の許容差
 7. 幾何偏差による測定
  7.1 幾何偏差の定義
  7.2 単独形体(形状偏差)の測定方法
   ・真直度の測定
   ・平面度の測定
   ・線の輪郭度の測定
   ・面の輪郭度
  7.3 姿勢偏差の測定方法
   ・平行度の測定
   ・直角度の検査
   ・傾斜度
  7.4 位置偏差の測定方法
   ・位置度の測定
   ・同軸度・同心度の検査
   ・対称度の検査
   ・円周振れの測定方法
 8. 部組品の検査
  8.1 機構部組品
   ・可動組品
   ・固着部品
   ・塗装膜の剥離強度
  8.2 鏡枠部組品
   ・鏡枠部組品
   ・歯車取付方向の確認
   ・鏡筒のズーム回転トルクの測定
   ・ズーム回転トルク、スリップトルクの確認
   ・カム筒(移動枠)のがたつきの確認

第3章 レンズ系組品の検査
 1. 検査項目
  1.1 測定項目
  1.2 測定方法一覧
  1.3 生物顕微鏡用対物レンズ及び接眼レンズ性能測定方法
  1.4 発生しやすい不具合に基づく検査項目、その他
 2. 照明方法
  2.1 光源の種類
  2.2 照明方法
 3. 基本的な量の測定
  3.1 倍率
   ・倍率の種類
   ・倍率の測定方法
   ・倍率の規格
  3.2 焦点距離
   ・焦点距離
   ・焦点距離の測定
   ・レンズ系の焦点位置の移動
   ・レンズによる焦点距離の種類
   ・フランジ焦点距離
  3.3 有効口径の測定
   ・有効口径
   ・有効口径の測定
   ・焦点面上のピンホールによる方法(射出平行光線束による方法)
   ・テレセントリック投影光学系による方法
   ・顕微鏡の移動による方法
   ・コリメータによる方法(目測簡便法)
  3.4 レンズ系のFナンバーの求め方
   ・レンズ系の有効Fナンバーの測定方法
   ・集積レンズのFナンバーの求め方
   ・口径比
  3.5 開口数
   ・開口数
   ・開口数の測定
   ・開口数の許容範囲
  3.6 イメージサークル
 4. 明るさの測定
  4.1 透過率
   ・レンズ系の分光透過率の測定(JIS B 7107)
   ・レンズの透過率の測定(JIS B 7095)
  4.2 Tナンバーの測定方法
   ・レンズ系のTナンバーの測定方法(JIS B 7095)
   ・有効なTナンバーの測定(JIS B 7095)
  4.3 開口効率の測定(JIS B 7096)
   ・開口効率
   ・開口効率の測定方法
   ・開口効率の許容範囲
  4.4 比像面照度の測定(JIS B 7096)
   ・比像面照度
   ・比像面照度の測定
   ・測定値の記録
   ・照度むらの許容範囲
  4.5 レンズ系のフレア率の測定
   ・フレア率
   ・撮影レンズのフレア率の測定
   ・レンズが装備された複写機のフレア率測定
  4.6 ゴーストの測定
  4.7 明澄度
 5. 性能の検査
  5.1 光学特性に影響を与える要因
  5.2 収 差
  5.3 色収差の測定
  5.4 球面収差の測定
   ・ハルトマンの方法
   ・ウェットハウェルの方法
   ・ヤングの干渉縞による方法
  5.5 非点収差と像面湾曲の測定
   ・ノーダルスライドによる方法
   ・ウェットハウェルの方法
  5.6 コマ収差
  5.7 レンズの正弦条件
   ・正弦条件
   ・顕微鏡対物レンズでの測定例
  5.8 歪曲収差
   ・ノーダルスライド方法による歪曲収差の測定
   ・撮影による歪曲収差の測定方法
   ・ディストーション
   ・画面長辺のゆがみ
   ・ディストーションとゆがみ
   ・テレビレンズの歪曲度の測定
  5.9 干渉計の種類と用途
   ・干渉計の種類
   ・干渉計等に関する用語
   ・干渉計の利用分野
  5.10 干渉縞の観察
  5.11 干渉計による収差の測定
   ・シャリング干渉計による方法
   ・コリメータを併用した干渉方法
   ・トワイマン干渉計による方法
   ・フィゾー干渉計による方法
 6. 偏心
  6.1 生物顕微鏡用対物レンズの物体面での偏心
   ・対物レンズの物体面での偏心の測定方法
   ・対物レンズの物体面での偏心の許容範囲
  6.2 生物顕微鏡用接眼レンズの視野絞りの偏心
   ・接眼レンズ総合性能検査器を用いて測定する方法
   ・生物顕微鏡を用いて測定する方法
   ・視野絞りの偏心の許容範囲
  6.3 生物顕微鏡用接眼レンズの光軸の偏心
   ・接眼レンズ総合性能検査器を用いて測定する方法
   ・生物顕微鏡を用いて測定する方法
   ・光軸偏心の許容範囲
  6.4 映画映写機用映写レンズの光軸振れ
 7. 解像力の測定
  7.1 レンズの解像力測定方法
  7.2 写真レンズの解像力測定方法
   ・レンズの種類
   ・解像力測定に関する用語
   ・解像力の測定条件
   ・感光材料に関する用語
   ・解像力の測定の方法
   ・試験板
   ・解像限界の決定
   ・解像力の算出
   ・解像力に与える要因
   ・解像力の記録
  7.3 解像力の許容範囲
   ・8mmタイプS映画撮影用レンズの解像力
   ・写真引伸しレンズの解像力
   ・スライド映写機の解像力
   ・投影検査器の解像限界
   ・マイクロフィルムリーダの解像力
   ・映画映写機用映写レンズの解像力
  7.4 目視解像力とMTF
   ・MTF(modulation transfer function)
   ・波形変調に関する用語
   ・複写用レンズの解像力
   ・CCDによる解像力測定
   ・テレビレンズのMTF測定

第4章 シャッタ
 1. 機能と検査項目
  1.1 機能に関する体系
  1.2 検査項目
 2. 取扱性の確認
  2.1 外観の確認
  2.2 作動判定基準
  2.3 作動の確認方法
   ・開閉レバーの確認
   ・絞り回し(開口絞り環)の確認
   ・速度目盛環(露出時間目盛環)の確認
   ・セットレバーの確認
   ・レリーズレバーの確認
   ・T. Bの作動確認
  2.4 実用性の確認
 3. 露出時間
  3.1 露出時間の表示
  3.2 露出時間の試験方法
  3.3 露出時間の性能測定の計算
  3.4 露出時間の許容差
  3.5 試験環境
  3.6 作動時間の確認方法の実際
 4. 同調発光機構
  4.1 同調発光機構の表示
  4.2 閃光接点の性能
   ・遅延時間
   ・接触効率
   ・絶縁抵抗及び耐電圧
  4.3 接点機能の確認【方法】
 5. 検査の記録

第5章 光学調整
 1. 光学調整
  1.1 光学調整作業
  1.2 調整できる項目
 2. 調整方法
  2.1 レンズ光軸の偏心調整
  2.2 焦点距離の偏差
   ・固定焦点レンズ
   ・ズームレンズの焦点距離の調整
  2.3 像面位置の偏差
   ・感光面の位置調整
   ・共役長の調整
   ・像面ピントの調整
  2.4 その他の調整(映像の汚れの検査)
 3. レンズ群の組合せ

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