Detail předmětu
Konstrukce přístrojů a optomechanika I
FSI-TK1 Ak. rok: 2022/2023 Zimní semestr
Studenti budou seznámení s konstrukčním řešením základních optických systémů a přístrojů, tak aby byli schopni na základě znalostí principů sami jednoduché přístroje navrhovat.
Jazyk výuky
čeština
Počet kreditů
8
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Výsledky učení předmětu
V rámci cvičení budou studenti seznámeni se základními optickými komponentami, s jejich uložením do mechanických dílů, také s konkrétními optickými přístroji, jejich konstrukcí, montáží a celkovým přístupem k tomuto oboru.
Prerekvizity
Index lomu, Snellův zákon, disperze, lom světla planparalelní deskou, Gaussův prostor, grafické určení polohy obrazu, zobrazovací rovnice (Newtonova, Gaussova, Gullstrandova), kulové plochy, čočky, Fresnelovy rovnice pro odraz, zrcadla, vady optických soustav.
Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody
Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Cvičení je zaměřeno na praktické zvládnutí látky probrané na přednáškách.
Způsob a kritéria hodnocení
Zápočet: účast ve cvičeních, v průběhu semestru 3 předem ohlášené písemné testy
Zkouška: písemná
Učební cíle
Cílem je seznámit studenty se základními vlastnostmi optických materiálů používaných v oblasti optiky, procesy odehrávající se na rozhraní opticky isotropních prostředí. Seznámí se s vlastnostmi reálných optických elementů a jejich kombinací. Studenti budou schopni použít získané dovednosti a znalosti geometrické optiky při navrhování optických systémů.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky
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.
Použití předmětu ve studijních plánech
Program N-FIN-P: Fyzikální inženýrství a nanotechnologie, magisterský navazující, povinně volitelný
Program N-PMO-P: Přesná mechanika a optika, magisterský navazující, povinný
Typ (způsob) výuky
Přednáška
39 hod., nepovinná
Vyučující / Lektor
Osnova
1. Oko a vidění, základní optické komponenty
2. Ukládání čočkových, hranolových a reflexních soustav
3. Kamery, detektory a digitální optika
4. Přímá vedení, otočná uložení, ložiska a principy kinematických soustav
5. Akční členy, kulisové mechanismy, kinematické převody, spojky a převody v přesné mechanice
6. Konstrukční materiály a jejich vlastnosti
7. Návrh a výpočet pružin, pružných elementů a pružinových kloubů
8. Výkresová dokumentace a normalizace v optické výrobě, kreslení a kótování optických součástí, jakost povrchů,
přesnost výroby
9. Princip funkce a typy dalekohledů, konstrukce převracecí soustavy dalekohledu
10. Princip optického mikroskopu, interferometrů a interferenčních mikroskopů
11. Princip objektivních zobrazovacích přístrojů, fotografické přístroje
12. Zvětšovací a promítací přístroje, dálkoměry a refraktometry
Cvičení s počítačovou podporou
52 hod., povinná
Vyučující / Lektor
Osnova
Počítačová podpora přednášené výuky – konstrukční návrhy vybraných přístrojů.