Lehrver­anstaltungs­handbuch PBO

Projekt-basierte Optik


PDF Lehrveranstaltungsverzeichnis English Version: PBO

Version: 2 | Letzte Änderung: 13.10.2019 18:19 | Entwurf: 0 | Status: vom verantwortlichen Dozent freigegeben

Langname Projekt-basierte Optik
Anerkennende LModule PBO_BaET
Verantwortlich
Prof. Dr. Michael Gartz
Professor Fakultät IME
Gültig ab Sommersemester 2023
Niveau Bachelor
Semester im Jahr Sommersemester
Dauer Semester
Stunden im Selbststudium 78
ECTS 5
Dozenten
Prof. Dr. Michael Gartz
Professor Fakultät IME
Voraussetzungen Geometrische Optik
Optische Messtechnik
Wellenoptik
Mathematik 1/2
Physik 1/2
elementare Geometrie
Unterrichtssprache deutsch
separate Abschlussprüfung Ja
Literatur
Pedrotti, Pedrotti, Bausch, Schmidt: Optik für Ingenieure. Grundlagen (Springer)
Hecht: Optik (Oldenbourg)
Bergmann, Schaefer, Bd.3, Optik, de Gruyter
Daniel Malacara, Optical Shop Testing, John Wiley and Sons
Max Born und Emil Wolf, Principles of Optics, Cambridge University Press
Abschlussprüfung
Details Mündliche Prüfung, in der die Taxonomiestufen Verstehen, Anwenden, Analysieren, Synthetisieren und Bewerten geprüft werden, indem die Studierenden ihre während des Semesters durchgeführten Projekte vorstellen, erklären und dabei zeigen, dass sie die in der Vorlesung erarbeitet Fachbegriffe, Theorien und Verfahren verstehen und anwenden können, die Anforderungen ihrer Projektaufgabe analysiert haben und eine Lösung ihrer Projektaufgabe synthetisiert haben und im Prüfungsgespräch bewerten können.
Mindeststandard 50 % der Fragen und Aufgaben aus allen Prüfungsteilen richtig beantwortet
Prüfungstyp mündliche Prüfung, strukturierte Befragung

Lernziele
Zieltyp Beschreibung
Kenntnisse Matrix-Sensoren
CCD-Sensoren
Aufbau
Wirkungweise
Empfindlichkeit
Rauschquellen
CMOS-Sensoren
Aufbau
Wirkungweise
Empfindlichkeit
Rauschquellen
Bildfehlerkorrekturen
Dunkelstromkorrektur
Flat Field Correction
Schnittstellen
Analog / BAS
Firewire 1394
USB
Ethernet / GigE
Kenntnisse Holographische Interferometrie
Doppelbelichtungsholographie
Grundlagen
Aufbau
Auswertung
Anwendungen
Time-Average-Holographie
Grundlagen
Aufbau
Auswertung
Anwendungen
Kenntnisse Laserlichtschnittverfahren
Grundlagen
Aufbau
Auswertung
Anwendungen
Kenntnisse Chromatische Längsaberrations
Grundlagen
Aufbau
Auswertung
Anwendungen
Kenntnisse Kapitel nach Wahl der Studenten
Laser Materialbearbeitung
Grundlagen
kalte Ablation
thermische Bearbeitung
Lasertypen
Anwendungen
Optical Shop Testing
Twyman-Green-Interferometer
Fizeau-Interfermometer
Laser-Doppler-Anemometrie
Interferometrische Geschwindigkeitsmessung
Heterodyn-Prinzip
Anwendungen
... (Vorschläge der Studenten)
Fertigkeiten berechnen
der Dynamik eines CCD-Sensors
von Verformungen bei der holographischen Interferometrie
von Schwingungsamplituden bei der holographischen
Interferometrie
des Arbeitsbereiches beim Chromatischen
Längsaberrationssensors
der Auflösung beim Lichtschnittsensor
Fertigkeiten definieren
der Auflösung von Matrixsensoren
des Arbeitsbereiches in Abhängigkeit einer Messaufgabe
Fertigkeiten bestimmen
der Wellenfrontaberrationen
der Empfindlichkeit eines CDD Sensors
Fertigkeiten beurteilen
des Messignals eines Lichtschnittsensors
der Verwendbarkeit eines Matrixsensors für eine bestimmte
Messaufgabe
Aufwand Präsenzlehre
Typ Präsenzzeit (h/Wo.)
Vorlesung 2
Tutorium (freiwillig) 0
Besondere Voraussetzungen
keine
Begleitmaterial Vortragsfolien zur Vorlesung als pdf-Files
Separate Prüfung Nein

Lernziele
Zieltyp Beschreibung
Fertigkeiten optische Aufbauten justieren
Fertigkeiten Messreihen aufnehmen und dokumentieren
Fertigkeiten Diagramme erstellen
Fertigkeiten Ergebnisse auf Plausibilität überprüfen
Fertigkeiten Zusammenhänge erkennen und verstehen
Fertigkeiten Fehlerrechnung
Fertigkeiten analysieren einer optischen Messaufgabe
Eigenständig erkannte Messaufgabe analysieren
Vorgegebene Messaufgabe analysieren
Fertigkeiten konzipieren eines Lösungansatzes für die analysierte optische Messaufgabe
Berücksichtigung der Laborresourcen
Berücksichtigung des verfügbaren Zeitkontingentes
Fertigkeiten Präsentation einer Projektskizze
Aufgabenstellung beschreiben
Lösungsansatz darlegen
Ergebnisse übersichtlich aufbereitet darstellen
Ergebnisse technisch wissenschaftliche diskutieren
Fertigkeiten Milestone-Präsentation zur Überprüfung des Projektfortschrittes
Aufgabenstellung beschreiben
Lösungsansatz darlegen
Ergebnisse übersichtlich aufbereitet darstellen
Ergebnisse technisch wissenschaftliche diskutieren
Fertigkeiten Abschluss-Präsentation mit Darlegung des realisierten Lösungsansatzes
Aufgabenstellung beschreiben
Lösungsansatz darlegen
Ergebnisse übersichtlich aufbereitet darstellen
Ergebnisse technisch wissenschaftliche diskutieren
Fertigkeiten grundlegende optische Aufbauten selber realisieren
aufbauen
justieren
Funktionsprüfung durchführen
Fertigkeiten naturwissenschaftlich / technische Gesetzmäßigkeiten mit einem optischen Aufbau erforschen
Messreihen planen
Fehlereinflüsse abschätzen
Tauglichkeit des Aufbaus überprüfen
Fertigkeiten selbst gewonnenen Messreihen auswerten
Messwerte graphisch darstellen
Implizite Größen aus Messwerten math. korrekt berechnen
logische Fehler entdecken und bennen
Messwerte mittels vorgegebener Formeln simulieren
Fertigkeiten Komplexe technische Aufgaben im Team bearbeiten
Organisieren in Teilaufgaben
Messergebnisse diskutieren
gegenseitig sinnvoll ergänzen
Aufwand Präsenzlehre
Typ Präsenzzeit (h/Wo.)
Projekt 2
Tutorium (freiwillig) 0
Besondere Voraussetzungen
keine
Begleitmaterial mündliche Diskussionen mit Projektbetreuer mit individuellen gegebenen Literaturangaben
Separate Prüfung Nein

Bei Fehlern, bitte Mitteilung an die
Webredaktion der Fakultät IME

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