- Nazwa przedmiotu:
- Projektowanie Układów Optycznych
- Koordynator przedmiotu:
- dr inż. Arkadiusz Kuś
- Status przedmiotu:
- Fakultatywny dowolnego wyboru
- Poziom kształcenia:
- Studia II stopnia
- Program:
- Mechatronika
- Grupa przedmiotów:
- Wariantowe
- Kod przedmiotu:
- PUO
- Semestr nominalny:
- 4 / rok ak. 2020/2021
- Liczba punktów ECTS:
- 2
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- 1) Liczba godzin bezpośrednich 32, w tym:
a) wykład - 10h;
b) ćwiczenia - 0h;
c) laboratorium - 0h;
d) projekt - 20h;
e) konsultacje - 2h;
2) Praca własna studenta 30, w tym:
a) przygotowanie do kolokwium zaliczeniowego - 8h;
b) przygotowanie do projektu - 8h;
c) opracowanie samodzielne projektu - 12h;
d) studia literaturowe - 2h;
Suma: 62 h (2 ECTS)
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- 1 punkt ECTS - liczba godzin bezpośrednich: 32, w tym:
a) wykład - 10h;
b) ćwiczenia - 0h;
c) laboratorium - 0h;
d) projekt - 20h;
e) konsultacje - 2h;
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- 1) Liczba godzin bezpośrednich 32, w tym:
a) wykład - 10h;
b) ćwiczenia - 0h;
c) laboratorium - 0h;
d) projekt - 20h;
e) konsultacje - 2h;
2) Praca własna studenta 30, w tym:
a) przygotowanie do kolokwium zaliczeniowego - 8h;
b) przygotowanie do projektu - 8h;
c) opracowanie samodzielne projektu - 12h;
d) studia literaturowe - 2h;
Suma: 62 h (2 ECTS)
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład10h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium0h
- Projekt20h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Podstawowa wiedza z zakresu projektowania układów optycznych
- Limit liczby studentów:
- 30
- Cel przedmiotu:
- Zapoznanie studenta z zaawansowaną teoretyczną oraz praktyczną wiedzą z zakresu projektowania układów optycznych
- Treści kształcenia:
- WYKŁAD
Aberracyjna analiza układów optycznych: wpływ kolejnych powierzchni oraz położenia apertury na aberracje złożonego układu optycznego, metody zerowania aberracji.
Cienko-soczewkowa analiza układów optycznych: analiza układów optycznych względem parametrów wygięcia soczewek i ich sprzężenia, korekcja aberracji w zależności od położenia apertury.
Aberracyjna analiza i metodyka projektowania, przykładowe konstrukcje: dublet, układ optyczny Petzwala, układ typu telefoto, tryplet.
Układy teleskopowe: aberracje i ich kompensacja, metodyka projektowania, przykładowe konstrukcje.
Katadioptryczne i termalne układy optyczne: specyfika konstrukcji, metodyka projektowania, aberracje i ich kompensacja, przykładowe konstrukcje.
PROJEKT
Projekt składający się z obliczeń wstępnych złożonego układu optycznego z wykorzystaniem programu GABAR, a następnie wykorzystanie obliczeń gabarytowych do przygotowania modelu podzespołów układu optycznego w programie OSLO, analizy aberracyjnej, optymalizacji oraz oceny jakości zaprojektowanego układu.
- Metody oceny:
- Kolokwium z treści wykładowych (34%), ocena z projektu (66%).
- Egzamin:
- nie
- Literatura:
- M.J. Kidger, Fundamental Optical Design, SPIE PRESS 2002
W.J Smith, Modern Optical Design, 3-rd edition, Mc-Grow Hill 2000
www.lambdares.com, Optics Reference,
Marcin Leśniewski, Projektowanie Układów Optycznych, Wydawnictwo Politechniki Warszawskiej 1990
Instrukcja użytkowania programu GABAR
Instrukcja użytkowania programu OSLO
- Witryna www przedmiotu:
- -
- Uwagi:
- brak
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Charakterystyka PUO_2st_W01
- Zna zaawansowane problemy konstrukcji i optymalizacji układów optycznych
Weryfikacja: Zaliczenie kolokwium z materiału omawianego na wykładzie
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_W03, K_W04, K_W05, K_W08, K_W11
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P7U_W, I.P7S_WG.o, III.P7S_WG
- Charakterystyka PUO_2st_W02
- Zna budowę i zakres zastosowania większości klas układów optycznych
Weryfikacja: Zaliczenie kolokwium z materiału omawianego na wykładzie
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_W08, K_W10
Powiązane charakterystyki obszarowe:
III.P7S_WG, P7U_W, I.P7S_WG.o
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Charakterystyka PUO_2st_U01
- Potrafi w pełni zaprojektować złożony układ optyczny.
Weryfikacja: Zaliczenie projektu
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_U02, K_U09, K_U10, K_U11
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P7U_U, I.P7S_UK, I.P7S_UO, I.P7S_UW.o, III.P7S_UW.o
- Charakterystyka PUO_2st_U02
- Potrafi sporządzić dokumentację optyczną
Weryfikacja: Zaliczenie projektu
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_U03, K_U10
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P7U_U, I.P7S_UK, I.P7S_UW.o, III.P7S_UW.o
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Charakterystyka PUO_2st_K01
- Potrafi pracować w zespole projektowym
Weryfikacja: Zaliczenie projektu
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_K04
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P7U_K, I.P7S_KO, I.P7S_KR