- Nazwa przedmiotu:
- Optyka instrumentalna-1
- Koordynator przedmiotu:
- Dr hab. inż. Leszek Sałbut, adiunkt
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia I stopnia
- Program:
- Mechatronika
- Grupa przedmiotów:
- Obowiązkowe
- Kod przedmiotu:
- Semestr nominalny:
- 5 / rok ak. 2010/2011
- Liczba punktów ECTS:
- 5
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład30h
- Ćwiczenia30h
- Laboratorium0h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Podstawy optyki
- Limit liczby studentów:
- Cel przedmiotu:
- Poznanie podstaw optyki geometrycznej. Zapoznanie się z podstawowymi elementami,
układami i instrumentami optycznymi, a zwłaszcza z ich budową, właściwościami, justowaniem i zastosowaniami.
- Treści kształcenia:
- Wykład: Wprowadzenie: Optyka geometryczna a instrumenty optyczne. Definicje, problemy i ograniczenia, zakres zastosowań. Układy optyczne: Układy doskonałe (podstawowe definicje i zależności, układ złożony, układ bezogniskowy) i układy rzeczywiste (powierzchnia sferyczna, przestrzeń przyosiowa). Podstawowe elementy układów optycznych: Soczewki, zwierciadła sferyczne i płaskie, płytki płasko-równoległe, pryzmaty, kliny. Ograniczenia pęków promieni: Rola przysłon. Przysłona aperturowa i polowa. Głębia ostrości, perspektywa, paralaksa położenia i wielkości. Aberracje geometryczne: Aberracje trzeciorzędowe układów optycznych (monochromatyczne) i aberracje chromatyczne. Zjawiska energetyczne: Wielkości i jednostki radio- i fotometryczne. Ciało doskonale czarne, ciało szare, prawo przesunięć Wiena, prawo Stefana-Boltzmann’a. Systematyka podziału źródeł i detektorów Charakterystyka geometryczna, spektralna, energetyczna i użytkowa źródeł światła. Zagadnienia dopasowania optycznego i elektrycznego źródła promieniowania, układu optycznego przetwarzającego sygnał i detektora promieniowania. Charakterystyka energetyczna obrazu danego przez układ optyczny. Źródła i detektory. Elementy optyki fizjologicznej: Oko. Budowa i właściwości. Wady widzenia i ich korekcja. Podstawowe instrumenty optyczne i ich zastosowania: Współpraca przyrządów optycznych z okiem oraz elektroniczno - numerycznymi układami rejestracji obrazu. Jakość odwzorowania i kryteria oceny. Mikroskop prosty (lupa) i złożony, powiększenie użyteczne, głębia ostrości, rodzaje mikroskopów i ich wyposażenie. Luneta, jasność i zdolność rozdzielcza, luneta Galileusza i Keplera. Lornetka. Teleskopy zwierciadlane. Kolimatory i autokolimatory. Podstawowe przyrządy justierskie i pomiarowe. Aparat fotograficzny tradycyjny i cyfrowy. Układy projekcyjne (konwencjonalne, LCD i DMD). Instrumenty pracujące w podczerwieni.
Ćwiczenia: Wykreślne i analityczne wyznaczanie elementów sprzężonych. Wyznaczanie podstawowych parametrów elementów optycznych. Wyznaczanie przysłon. Wyznaczanie biegu promienia aperturowego i polowego. Wyznaczenie głębi ostrości. Wyznaczanie podstawowych parametrów instrumentów optycznych i ich podzespołów (powiększenia, pole widzenia, zakresy regulacji, …)
- Metody oceny:
- (W) Egzamin
(Ć) Dwa kolokwia
- Egzamin:
- Literatura:
- 1. R. Jóźwicki, Optyka instrumentalna, WNT, Warszawa 1970
2. A.Szwedowski, Laboratorium optyki instrumentalnej, WPW, Warszawa 1976
3. Helbig E.: Podstawy fotometrii, WNT, Warszawa 1975
4. M. Born, E. Wolf, Principles of Optics, Pergamon Press, Oxford 1980
- Witryna www przedmiotu:
- Uwagi:
Efekty uczenia się