Detail předmětu

Konstrukce přístrojů a optomechanika II

FSI-TK2Ak. rok: 2022/2023

Předmět seznamuje studenty se pokročilými konstrukčními řešeními optomechanických přístrojů. Zvláštní pozornost je věnována mikroskopovým systémům, interferenčním a holografickým přístrojům, sestavám spektroskopických metod a systémům pro skaterometrii. Studenti budou seznámení s konstrukčním řešením těchto optických systémů a přístrojů, tak aby byli schopni na základě znalostí principů sami optické přístroje navrhovat.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

7

Garant předmětu

prof. Ing. Ivan Křupka, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav fyzikálního inženýrství (ÚFI)

Výsledky učení předmětu

Tento předmět umožňuje studentům získat znalosti o konstrukci pokročilých optomechanických přístrojů a zařízení vzhledem ke správné mechanické a optické funkčnosti. V rámci výuky budou studenti systematicky seznamováváni s pokročilými optickými přístroji, s jejich konstrukcí, justáží a celkovým přístupem k tomuto oboru, tak aby mohli tyto přístroje navrhovat.

Prerekvizity

Konstrukce přístrojů a optomechanika I

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

Zápočet: účast na cvičeních, v průběhu semestru 3 předem ohlášené písemné testy.
Zkouška: písemná.

Učební cíle

Cílem předmětu je seznámit studenty s principy a konstrukcí optomechanických sestav z oblastí světelné mikroskopie, holografie, spektroskopie a skaterometrie při optimálním využití počítačů. Studenti se seznámí s vlastnostmi reálných opticko-mechanických sestav a jejich kombinací. Také budou schopni při navrhování opticko-mechanických systémů použít získané dovednosti a znalosti z oblastí konstruování, geometrické a vlnové optiky.

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

Přítomnost na cvičení je povinná a je sledována vyučujícím. Způsob nahrazení zmeškané výuky ve cvičení bude stanovena vyučujícím na základě rozsahu a obsahu zmeškané výuky.

Základní literatura

Edwards, K., McKee R.: Fundamentals of mechanical component design, McGraw-Hill, 1991.
Glézl, Š.-Kamarád, J.-Slimák, I.: Presná mechanika
Harna, Z.: Přesná mechanika.
Havelka, B.: Geometrická optika II
Keprt, E.: Teorie optických přístrojů I,II
TÖRÖK, Peter; KAO, Fu-Jen (ed.). Optical imaging and microscopy: techniques and advanced systems. Springer, 2007.
Tryliński, W.: Fine mechanisms and precision instruments: principles of design. Pergamon, 1971.
Van Hell,AC.s.: Advanced Optical Techniques
Wilson T. (1994) Confocal Microscopy. In: Yacobi B.G., Holt D.B., Kazmerski L.L. (eds) Microanalysis of Solids. Springer, Boston, MA
Yoder, P.: Mounting optics in optical instruments, SPIE Bellingham, 2008

Doporučená literatura

Glézl, Š.-Kamarád, J.-Slimák, I.: Presná mechanika
Harna, Z.: Přesná mechanika.
Keprt, E.: Teorie optických přístrojů I,II
TÖRÖK, Peter; KAO, Fu-Jen (ed.). Optical imaging and microscopy: techniques and advanced systems. Springer, 2007.
Wilson T. (1994) Confocal Microscopy. In: Yacobi B.G., Holt D.B., Kazmerski L.L. (eds) Microanalysis of Solids. Springer, Boston, MA

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program N-FIN-P magisterský navazující 1 ročník, letní semestr, povinně volitelný
  • Program N-PMO-P magisterský navazující 1 ročník, letní semestr, povinný

  • Program CŽV celoživotní vzdělávání v akr. stud. programu

    obor CZV , 1 ročník, letní semestr, povinně volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. Zbyněk Dostál, Ph.D.

Osnova

1. Světelný mikroskop, konstrukce osvětlovací části
2. Světelný mikroskop, konstrukce zobrazovací části
3. Fluorescenční mikroskop, konstrukce fluorescenčního modulu
4. Konfokální mikroskop s laserovým zdrojem, jeho konstrukce, skenovací systémy
5. Interferenční mikroskopy a jejich vybrané konstrukce
6. Holografické mikroskopy a jejich vybrané konstrukce
7. Interferenční a holografické moduly, jejich vybrané konstrukce
8. Pokročilé mikroskopové systémy
9. Spektroskopy a jejich vybrané konstrukce
10. Optomechanika v sestavach pro laserovou ablaci
11. Zobrazovací spektroskopický reflektometr, jeho konstrukce, funkce a použití
12. Skaterometer, jeho konstrukce, funkce a použití

Cvičení s počítačovou podporou

39 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Matěj Špaček

Osnova

Počítačová podpora přednášené výuky - konstrukční návrhy vybraných optických přístrojů.