Konstrukce přístrojů I (FSI-TK1)

Akademický rok 2019/2020
Garant: prof. RNDr. Radim Chmelík, Ph.D.  
Garantující pracoviště: ÚFI všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: čeština
Cíle předmětu:
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.
Výstupy studia a kompetence:
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.
Obsah předmětu (anotace):
Studenti budou seznámení s konstrukčním řešením základních optických systémů a přístrojů, tak aby byli schopni na základě znalostí principů sami jednoduché přístroje navrhovat.
Metody vyučování:
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
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.
Typ (způsob) výuky:
    Přednáška  13 × 2 hod. nepovinná                  
    Cvičení s počítačovou podporou  13 × 2 hod. povinná                  
Osnova:
    Přednáška Oko a vidění
Základní optické komponenty
Kamery, detektory a digitální optika
Princip funkce a typy dalekohledů
Konstrukce převracecí soustavy dalekohledu
Princip mikroskopu
Princip objektivních zobrazovacích přístrojů
Fotografické přístroje
Promítací přístroje
Dálkoměry
Refraktometry
Interferometry
    Cvičení s počítačovou podporou Počítačová podpora přednášené výuky - konstrukční návrhy vybraných přístrojů.
Literatura - základní:
1. Yoder, P.: Mounting optics in optical instruments, SPIE Bellingham, 2008
2. Edwards, K., McKee R.: Fundamentals of mechanical component design, McGraw-Hill, 1991.
3. Havelka, B.: Geometrická optika II
Literatura - doporučená:
1. Keprt, E.: Teorie optických přístrojů I, II
2. Harna, Z.: Přesná mechanika
3. Yoder, P.: Mounting optics in optical instruments, SPIE Bellingham, 2008
Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program Forma Obor Spec. Typ ukončení   Kredity     Povinnost     St.     Roč.     Semestr  
N-FIN-P prezenční studium --- bez specializace -- zá,zk 5 Povinně volitelný 2 1 Z
M2A-P prezenční studium M-PMO Přesná mechanika a optika -- zá,zk 5 Povinný 2 1 Z