Technical Optics

Garant předmětu:

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

ústav přístrojové a řídící techniky

Anotace:

Předmět podává důkladnější výklad principu zobrazení rovinnými a sférickými plochami na základě zákonů geometrické optiky. Věnuje se také monochromatickým i barevným vadám zobrazení.

Požadavky:

Vypracování daných úloh.

Zkouškové otázky:

Světlo jako elektromagnetické vlnění, polarizace.

Index lomu, disperze, Abbeovo číslo.

Optická dráha. Fermatův princip.

Odrazivost jako funkce indexu lomu a úhlu dopadu. Odraz polarizovaného světla.

Lámavé hranoly - typy. Stranové a výškové převrácení obrazu.

Disperzní hranoly - princip funkce a typy.

Definice paraxiálního prostoru. Zobrazovací rovnice kulového rozhraní.

Významné body a roviny, znaménková konvence, optická mohutnost, zvětšení.

Centrovaný systém kulových ploch: významné body, zobrazovací rovnice (zobrazovací rovnice kulové plochy, Newtonova), zvětšení.

Tlustá čočka: typy, základní tvary, polohy hlavních bodů, čočková rovnice.

Tenká čočka: definice, významné body. Soustava tenkých čoček: ohnisková vzdálenost soustavy.

Aperturní a polní clona: definice, poloha, funkce. Clonové číslo.

Pupily a průhledy: definice, poloha, funkce.

Difrakce na kruhovém otvoru: Airyho disk, úhlová rozlišovací schopnost.

Monochromatické vady: typy, popis.

Barevná vada: popis, způsob korekce. Achromát, apochromát, superachromát.

Aditivní a subtraktivní míchání barev, barevný trojúhelník. Objektivní popis barvy.

Osnova přednášek:

1. Světlo jako elektromagnetické záření. Vlnoplochy a paprsky. Index lomu. Optická dráha. Polarizace.

2. Fermatův princip. Odraz a lom na rovinném rozhraní. Úplný vnitřní odraz. Planparalelní deska. Orientace obrazu.

3. Rovinné zrcadlo a soustavy zrcadel. Lámavé hranoly: typy, použití

4. Sklo korunové a flintové, disperze, Abbeovo číslo. Disperzní hranoly: typy, použití, poloha minimální odchylky.

5. Zobrazení sférickou plochou. Zobrazovací rovnice, chod paprsků. Hlavní body a roviny.

6. Ohnisková vzdálenost, lámavost optické plochy. Zvětšení: příčné , podélné, úhlové.

7. Centrovaná soustava optických ploch: hlavní body, ohnisková vzdálenost, zvětšení, zobrazovací rovnice.

8. Tlustá čočka: zobrazení, chod paprsků, typy.

9. Tenká čočka: zobrazení, chod paprsků graficky i početně.

10. Soustavy tenkých čoček, ohnisko soustavy. Afokální předsádka.

11. Vady optických soustav: monochromatické vady.

12. Vady optických soustav: barevná vada. Korekce vad. Dublety.

13. Kolorimetrie, barevné systémy, míchání barev.

Osnova cvičení:

Cíle studia:

Porozumění zákonitostí geometrické optiky, vytváření obrazu, vzniku a charakteru optických vad.

Studijní materiály:

Bumbálek, J., Základy technické optiky, skripta ČVUT

Malý, P., Optika, Karolinum

Poznámka:

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů: