Detail předmětu

CAD S

FSI-TCSAk. rok: 2016/2017

Speciální CAD seznamuje studenta s analýzou modelu optického systému pomocí počítače. Těžištěm kurzu je bližší seznámení se softwarovým balíkem ZEMAX. Jsou analyzovány centrované optické systémy složené ze sférických ploch, trojrozměrné optické soustavy s lomenou osou, systémy s asférickými povrchy, s proměnnou ohniskovou vzdáleností, zrcadly, clonami a disky. Součástí analýzy je rozpoznání vad zobrazení a jejich korekce optimalizačními prostředky ZEMAXu.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

3

Garant předmětu

Ing. Jakub Zlámal, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav fyzikálního inženýrství (ÚFI)

Výsledky učení předmětu

Absolvent kursu CAD-S bude schopen samostatné práce v optickém systému
ZEMAX, od modelování optické soustavy až po analýzu a optimalizaci jednotlivých elementů. Vzhledem k analogickému ovládání příbuzných programových balíků bude schopen snadno proniknout do optických systémů všeho druhu.

Prerekvizity

Základy geometrické optiky

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Cvičení je zaměřeno na praktické zvládnutí látky probrané na přednáškách.

Způsob a kritéria hodnocení

Hodnocení předmětu je formou zkoušky. Student během cvičení navrhne: lupu, objektiv, okulár a mikroskop a vykoriguje vady zobrazení. Řešení odevzdá ve formě zprávy o postupu řešení která bude hodnocena. Při hodnocení je brán ohled také na aktivitu studenta ve cvičení

Učební cíle

Přehled softwaru pro návrh optických zařízení, osvojení anglické terminologie z oboru optické analýzy a optimalizace.
Návrh a analýza vad zobrazení s použitím programu ZEMAX.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Výuka je kontrolována pouze prostřednictvím závěrečné zprávy, jejíž řešení zahrnuje znalost celé probírané problematiky.

Zameškanou výuku nelze nahradit.

Základní literatura

O'Shea, D. C.: Elements of Modern Optical Design, John Wiley & Sons, ISBN 0-471-07796-8
Shannon, R. R.: The Art and Science of Optical Design, Cambridge University Press, 1977, ISBN-0-521-45414-X

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program B3A-P bakalářský

    obor B-FIN , 3 ročník, letní semestr, povinně volitelný

  • Program M2A-P magisterský navazující

    obor M-PMO , 1 ročník, letní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

13 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. Zbyněk Dostál, Ph.D.

Osnova

Seznámení s programem ZEMAX
Návrh jednoduché čočky: znázornění vad, optimalizace zobrazení.
Vady zobrazení, jejich projevy a znázornění.
Dublet.
Newtonův dalekohled (optické soustavy se zrcadly a zalomenou osou).
Cassegrainův dalekohled.
Objektiv s proměnnou ohniskovou vzdáleností.
Vady zobrazení a způsoby jejich kompenzace.
Analýza obrazu: Funkce přenosu kontrastu, subjektivní hodnocení kvality.
Optimalizace návrhu.
Návrh a optimalizace dubletu (tripletu).
12.-14. Konzultace řešení samostatných úloh

Cvičení s počítačovou podporou

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Zbyněk Dostál, Ph.D.

Osnova

Seznámení s programem ZEMAX
Návrh jednoduché čočky: znázornění vad, optimalizace zobrazení.
Vady zobrazení, jejich projevy a znázornění.
Dublet.
Newtonův dalekohled (optické soustavy se zrcadly a zalomenou osou).
Cassegrainův dalekohled.
Objektiv s proměnnou ohniskovou vzdáleností.
Vady zobrazení a způsoby jejich kompenzace.
Analýza obrazu: Funkce přenosu kontrastu, subjektivní hodnocení kvality.
Optimalizace návrhu.
Návrh a optimalizace dubletu (tripletu).
12.-14. Řešení samostatných úloh