PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

Zał. nr 4 do ZW 33/2012
WYDZIAŁ PPT
KARTA PRZEDMIOTU
Nazwa w języku polskim: Obliczenia optyczne
Nazwa w języku angielskim Optical calculations
Kierunek studiów (jeśli dotyczy): Optyka
Specjalność (jeśli dotyczy): Optometria
Stopień studiów i forma:
II stopień stacjonarna
Rodzaj przedmiotu:
obowiązkowy / wybieralny / ogólnouczelniany *
Kod przedmiotu
FTP002962WL
Grupa kursów
TAK / NIE*
Liczba godzin zajęć
zorganizowanych w Uczelni
(ZZU)
Liczba godzin całkowitego
nakładu pracy studenta
(CNPS)
Forma zaliczenia
Wykład
15
Ćwiczenia
Laboratorium Projekt
15
30
Seminarium
30
Egzamin /
zaliczenie
na ocenę*
Egzamin /
zaliczenie na
ocenę*
Egzamin /
zaliczenie na
ocenę*
Dla grupy kursów zaznaczyć
kurs końcowy (X)
X
Liczba punktów ECTS
w tym liczba punktów
odpowiadająca zajęciom
o charakterze praktycznym (P)
w tym liczba punktów ECTS
odpowiadająca zajęciom
wymagającym bezpośredniego
kontaktu (BK)
1
1
1
0,5
0,5
Egzamin /
zaliczenie na
ocenę*
Egzamin /
zaliczenie na
ocenę*
*niepotrzebne skreślić
WYMAGANIA WSTĘPNE W ZAKRESIE WIEDZY, UMIEJĘTNOŚCI I INNYCH
KOMPETENCJI
1.
Optyka geometryczna i przyrządy optyczne
\
CELE PRZEDMIOTU
C1 Celem zajęć jest zapoznanie studentów ze sposobem modelowania układów optycznych i
oceną jakości odwzorowania w odniesieniu do konkretnych przykładów
C2 Utrwalanie kompetencji samodzielnego rozwiązywania zadanych problemów, wraz z
posługiwaniem się specjalistycznym językiem angielskim
1
PRZEDMIOTOWE EFEKTY KSZTAŁCENIA
Z zakresu wiedzy:
PEK_W01 ma uporządkowaną, podbudowaną teoretycznie wiedzę z zakresu teorii
odwzorowania optycznego miar jakości obrazu i teorii aberracji
PEK_W02 zna, rozumie i potrafi posługiwać się procedurą śledzenia biegu promienia
Z zakresu umiejętności:
PEK_U01 potrafi zaprojektować układ optyczny oka o określonych parametrach, określić
jego odwzorowanie
PEK_U02 potrafi posługiwać się oprogramowaniem służącym do określania właściwości
układów optycznych
Z zakresu kompetencji społecznych:
PEK_K01 rozumienia konieczności samokształcenia, w tym poprawiania umiejętności
koncentracji uwagi i skupienia się na rzeczach istotnych oraz rozwijania zdolności do
samodzielnego stosowania posiadanej wiedzy i umiejętności
PEK_K02 rozumienia konieczności samokształcenia, w tym poprawiania umiejętności
koncentracji uwagi i skupienia się na rzeczach istotnych oraz rozwijania zdolności do
samodzielnego stosowania posiadanej wiedzy i umiejętności
TREŚCI PROGRAMOWE
Wy1
Wy2
Wy3
Wy4
Wy5
Wy6
Wy7
Forma zajęć - wykład
Raytracing w przybliżeniu przyosiowym oraz w postaci wektorowej
Wyznaczanie parametrów układu optycznego przy pomocy procedury
raytracing i wyznaczników Lagrange’a na przykładzie dubletu.
Ocena jakości odwzorowania na podstawie aberracji geometrycznych i
falowych.
Wyznaczenie aberracji osiowych, pozaosiowych i chromatycznych
przykładzie soczewki płasko-wypukłej
Ośrodki gradientowe o symetrii radialnej-właściwości i zastosowania
Ośrodki gradientowe o symetrii sferycznej – właściwości rybiego oka
Maxwella
Zaliczenie (kolokwium)
Suma godzin
Forma zajęć - laboratorium
Liczba godzin
2
2
2
4
2
2
1
15
Liczba godzin
La1
Zapoznanie z programem OSLO, służącym do projektowania
układów optycznych
4
La2
Pojedyncza soczewka gruba z kronu i flintu, wyznaczenie układu
zastępczego, wyznaczenie aberracji chromatycznej, minimalizacja
aberracji sferycznej, ocena jakości odwzorowania
Dublet achromatyczny z grubymi soczewkami zoptymalizowany ze
względu na aberrację sferyczną, porównanie z poprzednimi
soczewkami pod względem charakterystyk odwzorowania
Model układu optycznego oka miarowy, niemiarowy, modelowanie
2
La3
La4
2
4
2
La5
La6
akomodacji oraz korygowanie wad wzroku za pomocą soczewek
okularowych i kontaktowych, anizeikonia, anizometropia
Soczewki gradientowe Selfoc dodatnie i ujemne, wyznaczanie
parametrów w celu uzyskanie określonych właściwości
2
Zaliczenie
1
Suma godzin
15
STOSOWANE NARZĘDZIA DYDAKTYCZNE
N1. Wykład tradycyjny: z wykorzystaniem rzutnika i tablicy
N2. Laboratorium: oprogramowanie: Optical Software for Layout and optimization
N3. Praca własna – rozwiązywanie zadanych problemów
N4. Konsultacje
OCENA OSIĄGNIĘCIA PRZEDMIOTOWYCH EFEKTÓW KSZTAŁCENIA
Oceny (F – formująca
(w trakcie semestru), P
– podsumowująca (na
koniec semestru)
F1
F2
Numer efektu
kształcenia
Sposób oceny osiągnięcia efektu kształcenia
PEK_W01PEK_W02
PEK_U01-PEK_U02
PEK_K01-PEK_K02
Pisemne kolokwium, samodzielne rozwiązywanie
zadań
Sprawozdanie z projektu w postaci wykresów
obliczeń, tabel
P=F1+F2
LITERATURA PODSTAWOWA I UZUPEŁNIAJĄCA
LITERATURA PODSTAWOWA:
[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
Jerzy Nowak, Marek Zając, „Odwzorowanie w układach optycznych", Oficyna
Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław, 2011
J. Nowak, M. Zając, „Optyka-kurs elementarny” Oficyna Wydawnicza Politechniki
Wrocławskiej 1998
J. Meyer-Arendt, „Wstęp do optyki”, PWN, Warszawa 1979
F. Ratajczyk, „Instrumenty optyczne”, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
2002
Optical Software for Layout and Optimization, User Guide
R. Jóźwicki „Podstawy inżynierii fotonicznej”, Oficyna Wydawnicza Politechniki
Warszawskiej 2006
LITERATURA UZUPEŁNIAJĄCA:
[1] Warren Smith, “Modern Optical Engineering”, Mc-Graw Hill
[2] R. R. Shannon “The art and science of optical design”, Cambridge University press
1997
[3] Optical Software for Layout and Optimization, User Guide
[4] H. Gross (Ed) “Handbook of Optical System”
[5] G. Greisukh, S Bobrov, S. Stepanov, “Optics of diffractive and gradient index elements
and systems”, SPIE 1997
3
OPIEKUN PRZEDMIOTU (IMIĘ, NAZWISKO, ADRES E-MAIL)
Agnieszka Popiołek-Masajada, [email protected]
4
MACIERZ POWIĄZANIA EFEKTÓW KSZTAŁCENIA DLA PRZEDMIOTU
Obliczenia optyczne
Z EFEKTAMI KSZTAŁCENIA NA KIERUNKU Optyka
I SPECJALNOŚCI Optometria
Cele
przedmiotu***
Treści
programowe***
Numer
narzędzia
dydaktycznego***
K2OPT_W01
K2OPT_W02
C1
Wy1-Wy7
N1, N3
K2OPT_U01
K2OPT_U03
K2OPT_U05
C2
LA1-La6
N2-N4
K2OPT_K01
K2OPT_K07
C2
samodzielnie
N4
Przedmiotowy
efekt
kształcenia
Odniesienie przedmiotowego efektu do
efektów kształcenia zdefiniowanych dla
kierunku studiów i specjalności (o ile
dotyczy)**
PEK_W01 –
PEK_W02
…
PEK_U01PEK_U02
PEK_K01PEK_K02
** - wpisać symbole kierunkowych/specjalnościowych efektów kształcenia
*** - z tabeli powyżej