Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Konstrukcja układów optycznych
Koordynator przedmiotu:
dr inż. Marcin Leśniewski, adiunkt dr inż. Tomasz Kozacki, adiunkt
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Mechatronika
Grupa przedmiotów:
Obowiązkowe
Kod przedmiotu:
Semestr nominalny:
6 / rok ak. 2010/2011
Liczba punktów ECTS:
4
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład15h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium0h
  • Projekt30h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Podstawy optyki, fotoniki, optyki instrumentalnej, optomechatroniki
Limit liczby studentów:
Cel przedmiotu:
Zapoznanie się z typowym procesem projektowania układów optycznych. Praktyczne zapoznanie się z etapami: obliczeń wstępnych, analiz aberracyjnych, oceny jakości odwzorowania układu optycznego, wyznaczania tolerancji wykonawczych oraz zasad wykonania optycznej dokumentacji technicznej.
Treści kształcenia:
(W) Poznanie typowego procesu projektowania układów optycznych. Obliczenia wstępne. Podstawowe zależności wywodzące się z niezmienników: Abbego i Lagrangea-Helmholtza. Metoda obliczeń wstępnych. Komputerowe wspomaganie obliczeń wstępnych – program GABAR. Aberracje układów optycznych. Klasyfikacja aberracji układów optycznych. Analizy aberracyjne. Wyznaczanie aberracji. Korekcja i optymalizacja aberracji. Optymalne krzywe aberracyjne. Komputerowe wspomaganie analiz aberracyjnych – program OSLO. Ocena jakości odwzorowania układu optycznego. Kryteria oceny jakości odwzorowania układów optycznych: Rayleigha, Marechala, Hopkinsa. Liczba Strehla. Spot-diagram układu optycznego. Optyczne tolerancje wykonawcze. Tradycyjne zalecenia tolerancyjne. Statystyczna metoda wyznaczania tolerancji wykonawczych elementów optycznych. Tolerancje materiałowe i decentracji. Dokumentacja optyczna. Rysunki: schematu optycznego, elementów i zespołów. Normy europejskie. (P) Procedury biegu promienia w układzie optycznym. Wykorzystanie procedury przyosiowego biegu promienia do wyznaczania parametrów układu optycznego. Metoda obliczeń wstępnych. Obliczanie: rozkładu mocy w elementach złożonego układu optycznego, odległości między składnikami oraz gabarytów układu. Komputerowe wspomaganie obliczeń wstępnych. Zapoznanie się z programem GABAR. Dobór podzespołów złożonego układu optycznego. Zasada doboru podzespołów układu optycznego. Warunki pracy układu optycznego. Kolektyw. Przegląd podzespołów układu optycznego. Katalogi układów. Przegląd podzespołów układu optycznego: parametry, typowe rozwiązania. Analizy aberracyjne. Obliczanie i analiza aberracji układu optycznego. Optymalizacja aberracji. Analiza stanu korekcji aberracji. Wybór właściwego kryterium oceny jakości. Wyznaczanie tolerancji wykonawczych elementów optycznych. Wykonywanie dokumentacji optycznej.
Metody oceny:
Egzamin:
Literatura:
1. M. Leśniewski – Projektowanie układów optycznych, Wyd. Politechniki Warszawskiej, Warszawa 1990 2. T. Kryszczyński, M. Leśniewski – Method of the initial optical design and its realization, Proc. SPIE v.5954, 2005, pp.595411-1,595411-12 3. Instrukcja użytkowania programu OSLO 4. Instrukcja użytkowania programu GABAR 5. W. Smith – Modern Lens Design, McGraw-Hill Inc., New York 1992
Witryna www przedmiotu:
Uwagi:

Efekty uczenia się