Modulhandbuch BaET2012_Optik Design

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Verantwortlich: Prof. Dr. Weigand

Modul

Anerkennbare Lehrveranstaltung (LV)

• F07 OD

Organisation

Bezeichnung Lang BaET2012_Optik Design MID BaET2012_OD MPID

Zuordnung Studiengang BaET2012 Studienrichtung O Wissensgebiete O_GWS, O_AKOS

Einordnung ins Curriculum Fachsemester 4-6 Pflicht O Wahl

Version erstellt 2012-07-22 VID 6 gültig ab WS 2012/13 gültig bis

Zeugnistext

de

Optik-Design

en

Optical Design

Unterrichtssprache

Deutsch 50-70 %Englisch 30-50 %

Modulprüfung

Form der Modulprüfung
sSB	Projektarbeit - Designs von optischen Systemen in der Form softwarespezifischer Dateien und einer entsprechenden Dokumentation

Beiträge ECTS-CP aus Wissensgebieten
O_GWS	1
O_AKOS	4
Summe	5

Aufwand [h]: 150

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Prüfungselemente

Vorlesung / Übung

Form Kompetenznachweis
bÜA	Präsensübung und Selbstlernaufgaben mit individueller Lernstandsrückmeldung
bFG	E-Mail-Anfrage(n) beim englisch-sprachigen Support der Simulationssoftware (in elektronischer Form)

Beitrag zum Modulergebnis
bÜA	unbenotet; intrinsische Voraussetzung für erfolgreiche Bearbeitung von SZ oder PA
bFG	unbenotet; explizite Voraussetzung für Bearbeitung von SZ oder PA

Spezifische Lernziele

Kenntnisse

• Modellierung der abbildenden Optik (PFK.1, PFK.2, PFK.3, PFK.4, PFK.5, PFK.6, PFK.7, PFK.8, PFK.10, PFK.11, PFK.12, PFK.13, PFK.14, PSK.4, PSK.5, PSK.6)
• Zusammenhang von Gaußscher Optik, geometrischer Optik und Wellenoptik (PFK.1, PFK.2, PFK.3, PFK.5)
• Modellierung von Bildfehlern als Strahl- und Wellenaberrationen (PFK.1, PFK.2, PFK.3, PFK.5)
• Grundbegriffe der Bildfehlertheorie (PFK.1, PFK.2, PFK.3, PFK.4, PFK.5)
• Funktionsweise von englisch-sprachiger Simulationssoftware im Optik-Design (PFK.1, PFK.2, PFK.3, PFK.4, PFK.5, PFK.6, PFK.7, PFK.8, PFK.9, PFK.10, PFK.14, PSK.4)

Fertigkeiten

• Aufbau abbildender optischer Systeme (PFK.1, PFK.2, PFK.3, PFK.4, PFK.5, PFK.6, PFK.7, PFK.8, PFK.10, PFK.11, PFK.12, PFK.13, PFK.14, PSK.4, PSK.5, PSK.6)
• Analyse abbildender optischer Systeme (PFK.6, PFK.7, PFK.10)
• Optimierung abbildender optischer Systeme (PFK.6, PFK.8)
• Tolerierung abbildender optischer Systeme (PFK.6, PFK.7, PFK.8, PFK.10)
• Unterstützung beim englisch-sprachigen Support per E-Mail einholen (PSK.6)

Exemplarische inhaltliche Operationalisierung

Modellierung von abbildenden optischen Systemen im Rahmen der klassischen mathematischen Modelle unter Zuhilfenahme von gängiger Optik-Design-Software. Behandlung der wesentlichen Fragestellungen zum Systemaufbau, der Systemanalyse, der Systemoptimierung und der Systemtolerierung (ggf. weitere Fragestellungen zur Modellierung von Systemstörungen, wie Streulicht, Transmissions- und Reflexionsartefakten o.ä.).

Praktikum

Form Kompetenznachweis
bSZ	SW-Praktikum mit Anwendungsszenario, Einzelarbeit
bPA	SW-Praktikum mit Anwendungsszenario, Gruppenarbeit (alternativ)
sSB	Ergebnisbericht zu bSZ oder bPA, optional als sMB
sSB	Projektarbeit Designs von optischen Systemen in der Form softwarezpezifischer Dateien und einer entsprechenden Dokumentation

Beitrag zum Modulergebnis
sMB	zu bSZ (oder alternativ zu bPA) 0...20%
sSB	zu bSZ (oder alternativ zu bPA) 80...100%

Spezifische Lernziele

Fertigkeiten

• Selbständige Erarbeitung / Programmierung von Simulationsskripten unter Zuhilfenahme von englisch-sprachiger SW-Dokumentation (PFK.6, PFK.7, PFK.8, PFK.10, PFK.11, PFK.12)
• Unterstützung beim englisch-sprachigen Support per E-Mail einholen (PSK.6)

Handlungskompetenz demonstrieren

• Erfolgreicher Einsatz von englisch-sprachiger Simulationssoftware zum Design von Abbildungssystemen aufgrund realer Spezifikationen (PFK.1, PFK.2, PFK.3, PFK.4, PFK.5, PFK.6, PFK.7, PFK.8, PFK.10, PFK.11, PFK.12, PFK.13, PFK.14, PSK.4, PSK.5, PSK.6)

Exemplarische inhaltliche Operationalisierung

Einsatz einer professionellen Optik-Design-Software, die die Auslegung realer abbildender Systeme erlaubt, z.B. ZEMAX, OSLO, OpTaliX oder CODE V, sowie Einsatz von Software zur grafischen Analyse numerischer Ergebnisse wie Scilab, Matlab o.ä.. Die verwendete Software wird als Tool zur Lösung realitätsnaher Optik-Design Fragestellungen genutzt. Beispielhafte Fragestellungen bestehen in der Auslegung einfacher Fotoobjektive, Okulare, Teleskope, Mikroobjektive, Projektoren oder abbildender Geräteoptiken.

Der Leistungsnachweis wird durch die Anfertigung einer Projektarbeit erbracht. Die Projektarbeit wird in der Präsenz des Praktikums begonnen und betreut. Zusätzlich erfolgt außerhalb der Präsenz eine Betreuung der Projektarbeit, ähnlich der Betreuung von Abschlussarbeiten.