Optický design

Garant předmětu:

Jiří Čáp

Přednášející:

Jiří Čáp, Šárka Němcová

Cvičící:

Jiří Čáp, Šárka Němcová

Předmět zajišťuje:

ústav přístrojové a řídící techniky

Anotace:

Základy vlastností a použití optických soustav v typických průmyslových aplikacích. Studenti se seznámí s vlastnostmi a chováním optických prvků a jejich aplikací při návrhu soustav. Simulace soustav se bude provádět v SW Zemax OpticStudio.

Požadavky:

Osnova přednášek:

1.Aplikace optických systémů v průmyslu a technické praxi. Požadavky na zobrazení a osvětlení.

2.Vlnová délka světla. Základní optické vlastnosti materiálů (skel), index lomu, disperze.

3.Základní principy návrhů optických soustav. Použití tenkých čoček.

4.Základní principy návrhů optických soustav. Návrh v plochách.

5.Způsob trasování paprsku přes soustavu, sekvenční a nesekvenční model.

6.Rozlišovací schopnost optických systémů, rozlišovací schopnost detektorů.

7.Optické systémy pro strojové vidění, požadavky na zobrazení.

8.Vliv optických vad na kvalitu zobrazení dle aplikace a typu optiky.

9.Objektivy pro kameru.

10.Telecentrický objektiv, aplikace pro měřící účely.

11.Požadavky na osvětlení, typy a soustavy, dosažení kontrastu.

12.Techniky osvětlování pro zvýraznění zobrazovaných struktur (šikmé osvětlení, osvětlení polarizovaným světlem, strukturované světlo). Optika pro směrové a difuzní osvětlení.

13.Optika v automobilové technice, přední světla, osvětlení interiéru.

Osnova cvičení:

1.Výpočty a experimenty s odrazem a lomem světla.

2.Výpočty a experimenty se zobrazením jednou čočkou.

3.Výpočty a experimenty se zobrazením soustavou čoček.

4.Experimenty s vadami zobrazení a omezenou rozlišovací schopností.

5.Výpočet soustavy v Zemax OpticStudio sekvenční mód.

6.Výpočet soustavy v Zemax OpticStudio nesekvenční mód.

7.Návrh zrcadlové optiky.

8.Návrh objektivu pro reálné zobrazení (pro kameru, fotopřístroj).

9.Návrh telecentrického objektivu, rozdíly proti předešlému (světelnost, paralaxa).

10.Návrh mikroskopového objektivu.

11.Návrh osvětlovacích soustav.

12.Návrh osvětlovací soustavy s optickým vláknem. Optika automobilových světlometů.

13.Návrh soustavy s disperzním prvkem.

Cíle studia:

Studijní materiály:

Poznámka:

Rozvrh na zimní semestr 2024/2025:

	06:00–08:0008:00–10:0010:00–12:0012:00–14:0014:00–16:0016:00–18:0018:00–20:0020:00–22:0022:00–24:00
Po
Út
St
Čt	místnost T4:110 Němcová Š. Čáp J. 14:15–15:45 (přednášková par. 1) Dejvice Optika 1 - domek na dvořemístnost T4:110 Němcová Š. Čáp J. 16:00–17:30 (paralelka 1) Dejvice Optika 1 - domek na dvoře
Pá

Rozvrh na letní semestr 2024/2025:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů: