Konstrukce přístrojů I (FSI-TK1)

Akademický rok 2018/2019
Garant: Ing. Martin Antoš, 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 geometrické optiky, procesy odehrávající se na rozhraní opticky isotropních prostředí. Seznámí se s vlastnostmi reáných 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 s konkrétními optickými přístroji, jejich obsluhou, údržbou 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, jeho vlastnosti, vady, korekce vad
Princip funkce a typy dalekohledů
Konstrukce, převracecí soustavy, používané opt. prvky dalekohledů
Charakteristické vlastnosti dalekohledů
Princip funkce mikroskopu
Charakteristické vlastnosti mikroskopu
Konstrukce mikroskopu
Osvětlení a osvětlovací soustavy mikroskopů
Princip funkce objektivních zobrazovacích přístrojů
Fotografické přístroje - clonové číslo, rozl. schopnost, hloubka pole
Přístroje zvětšovací a promítací, funkce kondensoru
Refraktometry - typy, funkce
Interferometry - typy, funkce
Aplikace interferometrů pro měření fyzikálních veličin.
    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  
M2A-P prezenční studium M-PMO Přesná mechanika a optika -- zá,zk 5 Povinný 2 1 Z
M2A-P prezenční studium M-FIN Fyzikální inženýrství a nanotechnologie -- zá,zk 5 Povinně volitelný 2 1 Z