PTI02470 – Applied Optics

Module
Applied Optics
Technische Optik
Module number
PTI02470
Version: 1
Faculty
Physikalische Technik / Informatik
Level
Bachelor
Duration
1 Semester
Semester
Winter semester
Module supervisor

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

Lecturer(s)

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

Course language(s)

German
in "Technische Optik"

ECTS credits

5.00 credits

Workload

150 hours

Courses

4.00 SCH (2.00 SCH Vorlesung | 2.00 SCH Internship)

Self-study time

90.00 hours
30.00 hours Self-study - Technische Optik
60.00 hours Vorbereitung Praktikum - Technische Optik

Pre-examination(s)

Internship
in "Technische Optik"

Examination(s)

schriftliche Prüfungsleistung
Module examination | Examination time: 90 min | Weighting: 100%
in "Technische Optik"

Media type
No information
Instruction content/structure

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)

Qualification objectives

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.

Special admission requirements

keine

Recommended prerequisites

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

Continuation options
No information
Literature

G. Schröder: Technische Optik, Vogel, Würzburg 1998

Notes
No information