Detail předmětu

Technologie optické výroby

FSI-TOVAk. rok: 2023/2024

Náplň kursu TECHNOLOGIE OPTICKÉ VÝROBY podává ucelený přehled o optické výrobě, jejich zvláštnostech při opracování skla a krystalických materiálů včetně základních zásad pro ukládání volné optiky do objímek, tubusů a ostatních mechanických držáků.
Členění kursu vychází z přirozené posloupnosti výroby, vlastností a kontroly optického skla, brousících a leštících substancí, optických strojů a nástrojů, zhotovování sférických a asférických ploch, zvláštnosti výroby přesné rovinné a hranolové optiky, seriovou výrobu brýlových čoček, dílenskou kontrolu optických ploch a výstupní kontrolu hotových optických prvků a soustav včetně vakuového napařování reflexních a antireflexních vrstev.
Výuka kursu bude doplněna podrobným vzdělávacím audiovisuálním programem o průběhu současné optické výroby, případně celodenní exkurzí do a.s. Meopta - optika, Přerov, member of TCI Group.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

4

Garant předmětu

Ing. Zbyněk Dostál, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav fyzikálního inženýrství (ÚFI)

Vstupní znalosti

Zásady technického kreslení, základní způsoby strojního obrábění, specifické způsoby konstrukce užívané při návrhu jemnomechanických součástí, základní principy geometrické optiky.

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

Klasifikovaný zápočet bude udělen na základě účasti na odborných cvičeních s praktickým zaměřením na kusovou výrobu matnic, odevzdáním dvou dílenských výkresů sférické a hranolové volné optiky s pracovním postupem pro malosériovou výrobu zadaného optického prvku a nakreslení úplného optického schématu pro výrobu bodově zobrazující minerální brýlové čočky pro předepsanou vrcholovou lámavost.
Dílenské výkresy optických prvků budou odevzdány před praktickým cvičením v optickém provozu, základní znalosti technologie optické výroby se projeví při návrhu pracovního postupu výroby matnic a zadaného optického prvku.
Výsledné hodnocení předmětu je dáno průměrem z projektové dokumentace a z ústního projevu na společném kolokviu s přihlédnutím k praktické schopnosti a účasti na odborných cvičeních. Absolvování odborných cvičení v optickém provozu je povinné.
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.

Učební cíle

Cílem semestrálního kursu TOV je seznámit studenty s odlišnostmi optické výroby vzhledem k břitovému opracování kovů v běžné strojírenské výrobě a naučit je nejen správnému zadávání technických parametrů pro výrobu optických prvků, ale též získání znalostí pracovních postupů, základních optických strojů a nástrojů, kontrolních měřicích metod a přístrojů používaných v dílenské a laboratorní praxi.
Získané znalosti si studenti ověří v odborných cvičeních na různých typech konkrétních prvků sférické, rovinné a hranolové volné optiky, seznámí se s vybranými optickými nástroji, brusnými a leštícími prostředky a závěrem si sami vyzkouší svoji manuální zručnost při kusové výrobě pravoúhlé, případně kruhové matnice dle vlastního návrhu a pracovního postupu.

Základní literatura

HORNE, D.F.: Optical Production Technology. Adam Hilger, London, 1972.
KAMARÁD, J. a kol.: Vybrané stati z přesné mechaniky, SNTL Praha, 1955.
Katalog fy Schott: Optisches Glas
U.S. precision lens: The handbook of plastic optics. Second edition, Cincinnati, 1983.

Doporučená literatura

HARNA, Z.: Přesná mechanika. 1. vyd. Brno: VUT FS, 1996.
ŠULC, V.: Technologie přístrojové techniky I. ES ČVUT Praha, 1990.
VÁCLAVÍK, P.: Technická optika II. ES ČVUT Praha, 1991.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program N-FIN-P magisterský navazující 2 ročník, letní semestr, povinně volitelný
  • Program N-PMO-P magisterský navazující 2 ročník, letní semestr, povinný

  • Program N-STG-P magisterský navazující

    specializace MTS , 2 ročník, letní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

13 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. Zbyněk Dostál, Ph.D.

Osnova

Způsoby kreslení, kótování a tolerování optických prvků
Kreslení rovinných, sférických a hranolových optických prvků
Základní materiály pro optickou výrobu
Podstata broušení a leštění optických materiálů
Brusné a leštící prostředky
Optické stroje a nástroje (technologie klasická a synchrospeed)
Seriová výroba sférických a asférických optických ploch
Výroba brýlových čoček
Výroba přesné rovinné a hranolové optiky
Audiovizuální program o průběhu současné optické výroby
Dílenská a výstupní kontrola optických ploch
Kontrola geometrie a tolerované aberace hotových optických prvků
Výroba reflexních a antireflexních vrstev

Laboratorní cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Zbyněk Dostál, Ph.D.

Osnova

Dílenské výkresy sférických optických prvků
Dílenské výkresy přesné rovinné a hranolové optiky
Výpočet a návrh sférické brýlové čočky
Výpočet a návrh bifokální brýlové čočky
Stroje a nástroje pro opracování skla, brusné a leštící prostředky
Diamantové nástroje pro řezání, broušení a vrtání skla
Řezání, štípání a broušení skla vázaným brusivem
Opracování skla volným brusivem.
Pracovní postupy
Výroba matnic (řezání, tmelení, úhlování, matování, fasetování)
Výroba matnic (řezání, tmelení, úhlování, matování, fasetování)
Výroba matnic - dokončení
Výroba matnic - dokončení