PTI02470 – Technische Optik

Modul
Technische Optik
Applied Optics
Modulnummer
PTI02470
Version: 1
Fakultät
Physikalische Technik / Informatik
Niveau
Bachelor
Dauer
1 Semester
Turnus
Wintersemester
Modulverantwortliche/-r

Prof. Dr. Peter Hartmann
Peter.Hartmann(at)fh-zwickau.de

Dozent/-in(nen)

Prof. Dr. Peter Hartmann
Peter.Hartmann(at)fh-zwickau.de

Lehrsprache(n)

Deutsch
in "Technische Optik"

ECTS-Credits

5.00 Credits

Workload

150 Stunden

Lehrveranstaltungen

4.00 SWS (2.00 SWS Vorlesung | 2.00 SWS Praktikum)

Selbststudienzeit

90.00 Stunden
30.00 Stunden Selbststudium - Technische Optik
60.00 Stunden Vorbereitung Praktikum - Technische Optik

Prüfungsvorleistung(en)

Praktikum
in "Technische Optik"

Prüfungsleistung(en)

schriftliche Prüfungsleistung -
Modulprüfung | Prüfungsdauer: 90 min | Wichtung: 100%
in "Technische Optik"

Medienform
Keine Angabe
Lehrinhalte/Gliederung

Vorlesung/Übung: (1) Die geometrisch optische Abbildung Spektrallinien; virtuelle und reelle optische Abbildungen; paraxiale Näherung; Matrixmethoden zur Be-rechnung der Strahltransformation; ABCD-Matrizen; Brechung an Folgen von optischen Grenzflächen; Hauptebenenmodell zur Beschreibung komplexer optischer Systeme; Konstruktion der Bildlage; Abbil-dungsgleichungen; Abbildungsfehler (2) Optische Bauelemente und Baugruppen technisch optische Werkstoffe; Abbediagramm; dicke und dünne Linsen; Linsensysteme; Spiegel; Prismen; Bündelbegrenzung durch Blenden; Apertur- und Feldblenden; Pupillen und Luken; Bildhellig-keit und Vignettierung; Feldlinsen und Kondensoren; Antireflexschichten; Faseroptik und Bildleitkabel (3) Optische Instrumente beugungsbegrenztes Auflösungsvermögen optischer Instrumente; Auge; Sehfehler und Sehhilfen; vergrößernde optische Instrumente (Lupen und Okulare, Mikroskop, Ferngläser und Teleskope) (4) Lichtquellen und Strahlungsempfänger Lampen (Glühlampen, Gasentladungslampen, Leuchtdioden); Messung fotometrischer Grundgrößen (5) Entwicklungstrend der technischen Optik konfokale Mikroskopie; Kohärenzoptik (Holografie, Regenbogenholografie ); Fourieroptik Praktikum und praktische Übung: Messung der Brennweite von Linsen und Linsensystemen (Abbeverfahren, Besselverfahren, Autokol-limation); Bestimmung von Brechzahlen (Abberefraktometer); Apertur- und Feldblenden in optischen Systemen (Köhlersche Beleuchtung); Mikroskop; Fotometrie; Auge; Sehfehler und Skiaskop; Abbil-dung an Prismen und Winkelspiegeln; Bildleitkabel; Abbildungsfehler; optische Fouriertransformation; numerische Berechnung von optischen Systemen (WinLens)

Qualifikationsziele

Ziel der Lehrveranstaltung ist der Erwerb von praxisorientiertem Wissen über den Einsatz von opti-schen Komponenten und komplexen optischen Systemen in verschiedenen Bereichen der Technik. Ausgehend von allgemeinen Prinzipien und Verfahren der technischen Optik (z.B. Matrixmethode) sollen die Studierenden in die Lage versetzt werden die Abbildungseigenschaften optischer Systeme bzw. Geräte zu berechnen. Darüber hinaus lernen die Studierenden die durch Abbildungsfehler be-dingten Grenzen optischer Geräte kennen und werden damit in die Lage versetzt, unterschiedliche optische Systeme zu bewerten und entsprechende Lösungen in unterschiedlichen Anwendungsfeldern abzuleiten. In praktischen Übungen, durchgeführt in kleinen Gruppen, erwerben die Studenten experimentelle Fertigkeiten und Erfahrungen beim Umgang mit einfachen, selbst entworfenen und berechneten opti-schen Aufbauten und lernen ausgewählte Techniken zur Bestimmung wichtiger optischer Größen kennen.

Sozial- und Selbstkompetenzen
Keine Angabe
Besondere Zulassungsvoraussetzung

keine

Empfohlene Voraussetzungen

Grundlagenkenntnisse der klassischen Optik insbesondere der geometrischen Optik (entsprechend Modul Experimentalphysik II) sowie die Grundlagen der Matrizenrechnung (entsprechend Modul Ma-thematik II).

Fortsetzungsmöglichkeiten
Keine Angabe
Literatur

G. Schröder: Technische Optik, Vogel, Würzburg 1998

Hinweise
Keine Angabe