Optikrechnen

LernformAufwandKontaktzeitLPAbschluss
Vorlesung60 h60 h (4 SWS)2benotete Klausur
Übung30 h30 h (2 SWS)1
Selbststudium135 h-4,5
Summe225 h90h7,5-
Fachsemester:4 oder 5
Modulbeauftragter:Kohns
Lehrende:Kohns
Voraussetzungen:zwingend: Physik III
Turnus:Wintersemester
Gewicht:ca. 4.2%

Lernergebnisse und Kompetenzen

Die Studenten sind in der Lage, einfache optische Systeme mittels eines kommerziellen Optikdesignprogramms zu bewerten und zu optimieren. Sie kennen die Grenzen der Simulation optischer Systeme im PC. Die Studierenden können verschiedene Bewertungsfunktionen auf der Grundlage von Abbildungsfehlern und Fleckgrößen anwenden.

Inhalt

Dieses Modul besteht aus einem praktischen Teil am PC sowie einer begleitenden Vorlesung, in der den Studenten der Umgang mit dem Simulationswerkzeug vermittelt wird.
Inhaltsübersicht: Möglichkeiten und Grenzen der paraxialen Bewertung optischer Systeme, Vergleich kommerzieller Optikrechenprogrogramme, Einführung in das verwendete Programm, Eingabe einfacher optischer Systeme (Lochkamera, Abbildung mit einer Linse), Ziehen realer Strahlen, Bewertung der Abbildungsqualität optischer Systeme mittels Abbildungsfehlern und Spotdiagrammen, Optimierung einfacher optischer Systeme (Achromat, Objektiv für eine Webcam), Asphären, Eingabe und Optimierung nicht-rotationssysmmetrischer Systeme, Optimierung eines Spektrometers, Berücksichtigung der Beugung, Ziehen Gauß'scher Strahlen, Sonderoptiken (z.B. Fresnellinsen, f-theta-Optiken).

Bemerkungen

Die Übungen werden nach Möglichkeit jedes Semester angeboten.

Literatur

n.a.