Lehrver­anstaltung

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
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, 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.

Lernziele
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
Holographische Interferometrie
Doppelbelichtungsholographie
Grundlagen
Aufbau
Auswertung
Anwendungen
Time-Average-Holographie
Grundlagen
Aufbau
Auswertung
Anwendungen
Laserlichtschnittverfahren
Grundlagen
Aufbau
Auswertung
Anwendungen
Chromatische Längsaberrations
Grundlagen
Aufbau
Auswertung
Anwendungen
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
definieren
der Auflösung von Matrixsensoren
des Arbeitsbereiches in Abhängigkeit einer Messaufgabe
bestimmen
der Wellenfrontaberrationen
der Empfindlichkeit eines CDD Sensors
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 Literatur
keine/none
Besondere Voraussetzungen
keine
Begleitmaterial
Vortragsfolien zur Vorlesung als pdf-Files
Separate Prüfung
keine

Lernziele
Fertigkeiten
optische Aufbauten justieren
Messreihen aufnehmen und dokumentieren
Diagramme erstellen
Ergebnisse auf Plausibilität überprüfen
Zusammenhänge erkennen und verstehen
Fehlerrechnung
analysieren einer optischen Messaufgabe
Eigenständig erkannte Messaufgabe analysieren
Vorgegebene Messaufgabe analysieren
konzipieren eines Lösungansatzes für die analysierte optische Messaufgabe
Berücksichtigung der Laborresourcen
Berücksichtigung des verfügbaren Zeitkontingentes
Präsentation einer Projektskizze
Aufgabenstellung beschreiben
Lösungsansatz darlegen
Ergebnisse übersichtlich aufbereitet darstellen
Ergebnisse technisch wissenschaftliche diskutieren
Milestone-Präsentation zur Überprüfung des Projektfortschrittes
Aufgabenstellung beschreiben
Lösungsansatz darlegen
Ergebnisse übersichtlich aufbereitet darstellen
Ergebnisse technisch wissenschaftliche diskutieren
Abschluss-Präsentation mit Darlegung des realisierten Lösungsansatzes
Aufgabenstellung beschreiben
Lösungsansatz darlegen
Ergebnisse übersichtlich aufbereitet darstellen
Ergebnisse technisch wissenschaftliche diskutieren
grundlegende optische Aufbauten selber realisieren
aufbauen
justieren
Funktionsprüfung durchführen
naturwissenschaftlich / technische Gesetzmäßigkeiten mit einem optischen Aufbau erforschen
Messreihen planen
Fehlereinflüsse abschätzen
Tauglichkeit des Aufbaus überprüfen
selbst gewonnenen Messreihen auswerten
Messwerte graphisch darstellen
Implizite Größen aus Messwerten math. korrekt berechnen
logische Fehler entdecken und bennen
Messwerte mittels vorgegebener Formeln simulieren
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 Literatur
keine/none
Besondere Voraussetzungen
keine
Begleitmaterial
mündliche Diskussionen mit Projektbetreuer mit individuellen gegebenen Literaturangaben
Separate Prüfung
keine

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