Úvod do konstrukce přístrojů a speciální CAD (FSI-TKC)

Akademický rok 2022/2023
Garant: doc. Ing. Jakub Zlámal, Ph.D.  
Garantující pracoviště: ÚFI všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: čeština
Cíle předmětu:
Studenti by po absolvování předmětu měli mít přehled o konstrukci přístrojů se zaměřením na přístroje používané především ve fyzice povrchů a v optice.
Výstupy studia a kompetence:
Studenti získají přehled o funkci a konstrukčním řešení základních přístrojů a seznámí se s programy používanými při jejich návrhu.
Prerekvizity:
Základy konstruování
Obsah předmětu (anotace):
Úvod do konstrukce přístrojů a speciální CAD podává přehled základních přístrojů a mechanismů používaných ve fyzice povrchů a optice. Zvláštní důraz je kladen na seznámení studentů s možnostmi návrhu optických soustav na počítači.
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:
Pro získání zápočtu musí student vypracovat návrh a konstrukční dokumentaci optické soustavy.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
Výuka ve cvičeních je kontrolována prostřednictvím závěrečné zprávy.
Typ (způsob) výuky:
    Přednáška  13 × 2 hod. nepovinná                  
    Cvičení  13 × 1 hod. povinná                  
    Cvičení s počítačovou podporou  13 × 2 hod. povinná                  
Osnova:
    Přednáška Přehled přístrojů užívaných ve fyzice - fyzikální principy
Optické přístroje - přehled
Optické přístroje - konstrukční řešení
Mikromanipulátory a uložení optických prvků
Počítačový návrh optických soustav - úvod
Metody optimalizace zobrazení optických soustav
Vakuové systémy
Konstrukční prvky a materiály vakuových systémů
Počítačový návrh částicově optických systémů
Zdroje částic
Nanomanipulátory a detekce polohy
    Cvičení Stručný úvod do problematiky návrhu optických přístrojů
Zásady korektního uchycení vybraných optických prvků do mechanických dílů
Optický návrh hvězdářského dalekohledu
Návrh tubusu objektivu
Návrh okulárového výsuvu
    Cvičení s počítačovou podporou Stručný úvod do problematiky návrhu optických přístrojů
Zásady korektního uchycení vybraných optických prvků do mechanických dílů
Optický návrh hvězdářského dalekohledu
Návrh tubusu objektivu
Návrh okulárového výsuvu
Literatura - základní:
1. Harna, Z.: Přesná mechanika, VUT v Brně, 1996
2. Keprt, E.: Teorie optických přístrojů I,II, Praha, 1965
3. Shannon, R. R.: The Art and Science of Optical Design, Cambridge University Press, 1977, ISBN-0-521-45414-X
Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program Forma Obor Spec. Typ ukončení   Kredity     Povinnost     St.     Roč.     Semestr  
CŽV prezenční studium CZV Základy strojního inženýrství -- zá,zk 3 Povinně volitelný 1 1 L
B-FIN-P prezenční studium --- bez specializace -- zá,zk 3 Povinně volitelný 1 2 L