Technische Universität Ilmenau

Bewertung und Synthese optischer Systeme - Modultafeln der TU Ilmenau

Die Modultafeln sind ein Informationsangebot zu den Studiengängen der TU Ilmenau.

Die rechtsverbindlichen Studienpläne entnehmen Sie bitte den jeweiligen Studien- und Prüfungsordnungen (Anlage Studienplan).

Alle Angaben zu geplanten Lehrveranstaltungen finden Sie im elektronischen Vorlesungsverzeichnis.

Informationen und Handreichungen zur Pflege von Modulbeschreibungen durch die Modulverantwortlichen finden Sie unter Modulpflege.

Hinweise zu fehlenden oder fehlerhaften Modulbeschreibungen senden Sie bitte direkt an modulkatalog@tu-ilmenau.de.

Modulinformationen zu Modulnummer 200225 - allgemeine Informationen
Modulnummer200225
FakultätFakultät für Maschinenbau
Fachgebietsnummer2332 (Technische Optik)
Modulverantwortliche(r)Prof. Dr. Stefan Sinzinger
SpracheDeutsch
TurnusWintersemester
Vorkenntnisse

Grundlagen der kollinearen Modellierung optischer Abbildungssysteme, Grundlagen der physikalischen Optik.

Vorbereitung durch Studium der Lehrmaterialien der Lerhveranstaltungen Technische Optik 1 und Technische Optik 2.

Literatur: Haferkorn, "Optik", Naumann/Schöder, "Technische Optik"

Lernergebnisse und erworbene Kompetenzen

Nach erfolgreicher Teilnahme an diesem Modul sind die Studierenden in der Lage,

  • die Typen und Ordnungen von Bildfehlern im Sinne der analytischen Bildfehlertheorie zu benennen und die grundlegenden funktionellen Unterschiede zwischen der geometrischen Vielfalt optischer System zu erklären.
  • die Farbfehlertheorie und deren Anwendung zu erläutern
  •  einen Achromaten mit Hilfe von Farbfehlertheorie und analytischer Bildfehlertheorie 3. Ordnung zu berechnen.
  • die Systematik des Entwurfs eines optischen Systems, angefangen beim kollinearen Startsystem bis hin zum System bestehend aus realen Linsen, zu erläutern.
  • die Messung der Modulationsübertragungsfunktion (MTF) und die MTF als Bewertungskriterium der optischen Abbildung zu erklären.
  • den Unterschied zwischen einer kohärenten und einer inkohärenten Abbildung zu erläutern.
  • die beugungsbegrenzte Abbildung von Punkten zu erklären
  • mit dem hauseigenen Programm PARAX kollineare Startsysteme für konkrete Aufgabenstellungen zu komplexeren zweifach abbildenden Optiken (z. B. Köhlersche Beleuchtung, Projektor) zu erstellen.
  • kommerzielle Optikdesignprogramme (ZEMAX, CODE V) für einfache bis mittlere Optikdesignaufgaben anzuwenden und die damit erzielten Ergebnisse miteinander zu vergleichen.
  • aus einer Aufgabenstellung ein paraxiales Startsystem abzuleiten und es mit Hilfe von ZEMAX selbständig hinsichtlich verschiedener Kriterien zu optimieren und geometrisch optisch und wellenoptisch zu bewerten.
Nach erfolgreicher Bearbeitung und Präsentation des Optikdesign-Projektes sind die Studierenden in der Lage
  • eine Optikdesignaufgabe im Team zu lösen, vor der Gruppe zu präsentieren und über die Ergebnisse zu diskutieren.
  • die Leistungen ihrer Kommilitonen richtig einzuschätzen und zu würdigen.
  • Feedback zu geben und anzunehmen.
Inhalt
  • Geometrisch-optische Abbildung und Abbildungsfehler,
  • Analytische Bildfehlertheorie,
  • Wellenoptische Theorie der Abbildung,
  • Paraxialer Entwurf optischer Systeme,
  • analytische Synthese optischer Systeme,
  • Optimierung und Korrektion optischer Systeme.

Medienformen und technische Anforderungen bei Lehr- und Abschlussleistungen in elektronischer Form

Daten-Projektion, Folien, Tafel, Vorlesungsskript

Literatur

H. Gross, "Handbook of Optical Systems", Wiley VCH, Berlin.

W. Richter, "Bewertung optischer Systeme", Vorlesungsskript TU Ilmenau.

W. Richter, "Synthese optischer Systeme", Vorlesungsskript TU Ilmenau.

H. Haferkorn, "Optik", 4. Auflage, Wiley-VCH 2002.

E. Hecht, "Optik", Oldenbourg, 2001.

Lehrevaluation
Spezifik Referenzmodul
ModulnameBewertung und Synthese optischer Systeme
Prüfungsnummer230469
Leistungspunkte5
SWS4 (2 V, 2 Ü, 0 P)
Präsenzstudium (h)45
Selbststudium (h)105
VerpflichtungPflichtmodul
AbschlussPrüfungsleistung mit mehreren Teilleistungen
Details zum AbschlussDas Modul Bewertung und Synthese optischer Systeme mit der Prüfungsnummer 230469 schließt mit folgenden Leistungen ab:
  • mündliche Prüfungsleistung über 30 Minuten mit einer Wichtung von 80% (Prüfungsnummer: 2300645)
  • alternative semesterbegleitende Studienleistung mit einer Wichtung von 20% (Prüfungsnummer: 2300646)


Details zum Abschluss Teilleistung 2:

Bearbeitung und Präsentation eines Optikdesign-Projektes in Kleingruppen während der Vorlesungszeit.

Alternative Abschlussform aufgrund verordneter Corona-Maßnahmen inkl. technischer Voraussetzungen
Anmeldemodalitäten für alternative PL oder SL
max. Teilnehmerzahl