Műszaki Optika Dr. Nagy Balázs Vince D428 nagyb@mogi.bme.hu
Tématerület Optika (tudományterület eszköz) Mechatronikai berendezés Szerkezet Szoftver Elektronika A korszerű, intelligens berendezések elengedhetetlen része az optika (mint eszköz) Önálló optikai berendezések
Célok Cél: Korszerű nagy hozzáadott értékű berendezések optikai részegységekkel való ellátásához, vagy kiegészítéséhez szükséges szakmai ismeretek. Önálló optikai berendezések működésének megértése, működtetése, analízise. Módszer: Új ismeretek. Épít a meglévő ismeretekre. Elmélyíti azokat alapvetően számításokkal, alkalmazás példákkal gyakorlatias megközelítésben.
Az optika csoport oktatói Dr. habil Ábrahám György professor emeritus Dr. Nagy Balázs Vince egyetemi docens Dr. Antal Ákos adjunktus Urbin Ágnes tanársegéd Pizág Bertalan doktorandusz
A tantárgy követelményei Előadások látogatása nem kötelező Gyakorlatok nem kötelező Laboratóriumi gyakorlatok kötelező (vizsgára bocsájtás feltétele) 2 db RTÉ (Zh) nem kötelező (nem számít bele a vizsgába gyakorlás) Házi feladat kötelező, (vizsgára bocsájtás feltétele) - beadási határidő: 2019. május 21. Téma: kameratervezés 4. számítási gyakorlat tárgyalja Vizsga írásbeli & szóbeli (opcionális)
TEMATIKA - ELŐADÁSOK o Bevezetés, fény kettős temészete o Fényforrások, radiometria, fotometria o Fénytörés alapok o Optikai szálak, prizmák o Geometriai optika alapjai, lézer alapok o Newton formula, fősík, főpont, vékony lencse o Vastag lencse, lencserendszerek, sugárátvezetés o Nagyítások, aberrációk, rekeszek o Távcsövek o Érzékelők, kamerák o Optikai műszerek o Emberi látás o Képi megjelenítők
Gyakorlatok - tantermi Dr. Antal Ákos - antal.akos@mogi.bme.hu 4 témakörhöz tartozó számolási feladatok kidolgozása. Témakörönként több időpont meghirdetve, a terem befogadóképességéig bármelyik időpont látogatható. A tantermi gyakorlatokon való részvétel ajánlott de nem kötelező (az az eredményes vizsgára való felkészülést is szolgálja). Sematikus időbeosztás: félév menete Az ajánlott beosztásról Neptun üzenet február 11-ig. A gyakorlatok idejében 2 db fakultatív részteljesítmény értékelés: a terem befogadóképességéig bármelyik időpontban meg lehet majd írni a dolgozatokat minden időpontban prioritást élveznek majd az adott kurzusra jelentkezett hallgatók előzetes on-line jelentkezés
Gyakorlatok - számítógépes Pizág Bertalan - pizag@mogi.bme.hu D505 3 db szimulációs gyakorlat: ASAP NextGen A terem befogadóképessége miatt csak a beosztás szerint látogatható. A gyakorlatokon való részvétel ajánlott de nem kötelező (az az eredményes vizsgára való felkészülést is szolgálja). Sematikus időbeosztás: félév menete Pontos beosztásról Neptun üzenet február 11-ig.
G03a G03b G04 Sz10.15-12.00 G01a G01b G02 oktatási hét K12.15-14.00 1. - - - 2. 1. tantermi gyakorlat 1. tantermi gyakorlat 1. tantermi gyakorlat 3. 2. tantermi gyakorlat 2. tantermi gyakorlat 1. számítógépes gyakorlat D505 4. 2. tantermi gyakorlat 1. számítógépes gyakorlat D505 2. tantermi gyakorlat 5. 1. számítógépes gyakorlat D505 2. tantermi gyakorlat 2. tantermi gyakorlat 6. 3. tantermi gyakorlat 3. tantermi gyakorlat 2. számítógépes gyakorlat D505 (tavaszi szünet) - - - 7. 3. tantermi gyakorlat 2. számítógépes gyakorlat D505 3. tantermi gyakorlat 8. 2. számítógépes gyakorlat D505 3. tantermi gyakorlat 3. tantermi gyakorlat 9. 1. ZH 1. ZH 1. ZH 10. 4. tantermi gyakorlat 4. tantermi gyakorlat 3. számítógépes gyakorlat D505 11. 4. tantermi gyakorlat 3. számítógépes gyakorlat D505 4. tantermi gyakorlat 12. - - - 13. 3. számítógépes gyakorlat D505 4. tantermi gyakorlat 4. tantermi gyakorlat 14. 2. ZH 2. ZH 2. ZH
1.gyakorlat: Optikai rendszer választása adott feladathoz Adott ipari feladathoz optikai rendszer illesztése Az optikai rendszer főbb paramétereinek meghatározása Egyszerű fotometriai feladat https://www.opteema.com https://www.kdpof.com/automotive/ http://www.viewtech.it
2.-3. gyakorlat: Adott optikai rendszer tulajdonságainak elemzése Fontosabb optikai paraméterek számítása Fényerő Látómező Színhiba mentesítés zemax.cn.com optis-world.com
4.gyakorlat: Kamera és optikai rendszer alkalmazásának bemutatása gyakorlati példán keresztül Házi feladat https://www.artstation.com https://www.theimagingsource.com
Laborok Urbin Ágnes - urbin@mogi.bme.hu D503 & D507 6 db mérés, 3 fős csoportokban, mérési útmutatók alapján önálló munka, oktatói segítséggel. A helyszínen jegyzőkönyvet kell kitölteni és leadni. Mérési útmutatók és a kitöltendő jegyzőkönyv minták: mogi.bme.hu // letöltések // Optikai & optomechatronikai tárgyak // Műszaki optika // Laborok Minősítés: megfelelt / nem felelt meg. Az aláírás megszerzésének feltétele valamennyi laboratóriumi gyakorlat elvégzése. Sematikus időbeosztás: félév menete Pontos beosztásról Neptun üzenet február 11-ig. Pótlás: legfeljebb 2 db mérés pótolható a pótlási időszakban meghirdetett időpontokban (előzetes on-line jelentkezéshez kötött).
Szakirodalom segítség a felkészüléshez o Ábrahám, Wenzel, Antal, Kovács: Műszaki Optika, tankonyvtar.hu, 2014. http://mogi.bme.hu/tamop/muszaki_optika/index.html o Ábrahám György: Optika. Panem-McGraw Hill, 1998. o o o Hecht, E. (2017) Optics. Pearson Ltd. Smith, W.J. (2013) Modern Optical Engineering. The Design of Optical Systems. McGraw-Hill Co. Cho, H. (2005) Optomechatronics. Taylor & Francis. o Max Born, Emil Wolf: Principles of Optics. 1999 o o o B.E.A. Saleh, M.C. Teich Fundamentals of Photonics. Photonics Directory. Laurin Publication. 2007 Előadás slide-ok a tanszéki honlapon 100 kérdés Optikából a tanszéki honlapon o A slide-okon a 100 kérdés a Optikából hivatkozási sorszámai
Bevezető Multifokális szemüveglencse https://www.brillen-sehhilfen.de/gleitsichtbrillen/bilder/progressionszone-gleitsichtbrille.jpg
Bevezető Az emberi szem optikája http://cms.sulinet.hu/get/d/44c0789e-0a8d-474b-98c4-77b7bf5f0df3/1/8/b/normal/135-3.jpg
Bevezető Űrkamerák a Dawn űrprogramban
Bevezető az űrobjektív számításai (Dawn űrprogram)
Bevezető CCD detektor
Az optika tárgyalásmódjai Geometriai optika Hullám optika Kvantummechanika
Geometriai optika fénysugarak léte
Interferencia https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/06/dieselrai nbow.jpg http://www.mozaweb.hu/course/fizika_11/jpg_big/f11_085_2.jp g 26. kérdés
A fény hullámhossza c = νλ 0 Ahol:λ 0 - a fény hullámhossza vákuumban c - a fény terjedési sebessége vákuumban (közelítőleg: 3 10 8 m s ) ν - a fény frekvenciája 35. kérdés
Spektrumszínek és spektrumvonalak
Fényszóródás (1)
Fényszóródás (2) https://www.pexels.com/photo/nature-sky-sunset-themountains-66997/ http://data.1freewallpapers.com/detail/gray-clouds-above-themountains.jpg 25. kérdés
Fényszóródás (3)
Diffrakció
Holográfia (1) 24. kérdés
Holográfia (2)
Hullámoptika geometriai optika https://www.leifiphysik.de/sites/default/files/medien/gw_hauptstrahlen_konvexli nse2.svg 31. kérdés
LASER Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation 13, 15, 28. kérdés
LASER-ek fajtái He-Ne CO 2 NdYAG GaAs 633 nm 10,6 μm 1,06 μm 655 nm http://www.photonicsolutions.co.uk/photos/14956670b0c5286b_novette%20hene %20laser.jpg
Fénycső analógia F fojtótekercs K kapcsoló G Glimm-gyújtó E 1, E 2 elektródák http://solar-sicherheit.de/2009-energiesparen/starter_print.jpg https://images-na.ssl-imagesamazon.com/images/i/61qbvv0se2l._sl1500_.jpg https://asset.re-in.de/isa/160267/c1/-/de/1272925_bb_00_fb/leuchtstoffroehre-g5-16-w-kalt-weiss-roehrenform-x- 26. kérdés L-12-mm-x-455-mm-EEK-B-1-St..jpg?y=525&align=center
Apollo 11 Föld Hold távolság megmérése
Ipari hasznosulás példák