Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Optyka instrumentalna-1
Koordynator przedmiotu:
Prof. nzw. dr hab. inż. Leszek Sałbut
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Mechatronika
Grupa przedmiotów:
Obowiązkowe
Kod przedmiotu:
OI2
Semestr nominalny:
5 / rok ak. 2019/2020
Liczba punktów ECTS:
5
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
1) Liczba godzin bezpośrednich: 64, w tym: • wykład 30 godz, • ćwiczenia audytoryjne 30 godz, • Konsultacje 2 godz. • Egzamin – 2 godz. 2) Praca własna studenta 65 : • przygotowanie do ćwiczeń 20 godz., • zapoznanie z literaturą 15 godz, • przygotowanie do kolokwiów 15 godz, • przygotowanie do egzaminu 15. RAZEM 129 godz. = 5 punktów ETCS
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
2,5 punktu ECTS - liczba godzin bezpośrednich: 64, w tym: • wykład 30 godz, • ćwiczenia audytoryjne 30 godz, • Konsultacje 2godz. • Egzamin – 2 godz.
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:
tak
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

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Charakterystyka OI1_W01
Zna podstawy optyki geometrycznej, podstawowe elementy optyczne oraz zasady działania i budowę podstawowych instrumentów optycznych
Weryfikacja: egzamin, zaliczenie kolokwiów w trakcie ćwiczeń
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W02, K_W12, K_W17, K_W18
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_W, I.P6S_WG.o, III.P6S_WG

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Charakterystyka OI_U01
Potrafi dobrać elementy optyczne, przysłony aperturowe i polowe oraz wyznaczyć biegi promieni i podstawowe parametry układów optycznych
Weryfikacja: zaliczenie kolokwiów w trakcie ćwiczeń
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U01, K_U12
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_U, I.P6S_UW.o, I.P6S_UK, III.P6S_UW.o