BOOP0321p Optické přístroje I - přednáška

Lékařská fakulta
podzim 2017
Rozsah
2/0/0. 0 kr. Ukončení: -.
Vyučující
prof. RNDr. Miroslav Liška, DrSc. (přednášející), doc. MUDr. Svatopluk Synek, CSc. (zástupce)
Garance
doc. MUDr. Svatopluk Synek, CSc.
Katedra optometrie a ortoptiky - Pracoviště nelékařských oborů - Lékařská fakulta
Kontaktní osoba: Zdeňka Homolová
Dodavatelské pracoviště: Katedra optometrie a ortoptiky - Pracoviště nelékařských oborů - Lékařská fakulta
Rozvrh
St 7:50–9:40 KOM 409
Předpoklady
Předmět je určen pro studenty mateřských oborů.
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je určen pouze studentům mateřských oborů.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Absolvent tohoto předmětu dokáže aplikovat zákonitosti optického zobrazování na výklad principu funkce a zásady konstrukce základních subjektivních a objektivních optických přístrojů – lup, mikroskopů, dalekohledů, fotografických, zvětšovacích a promítacích přístrojů, dálkoměrů a refraktometrů, fokometrů, monochromátorů, spektrofotometrů. Dovede určit charakteristiky optických prvků a ovládá grafickou konstrukci chodu paprsků zobrazovacími soustavami. Dovede definovat fotometrické veličiny, popsat vlastnosti světelných zdrojů a určit přenos světelné energie optickými soustavami.
Výstupy z učení
Absolvent tohoto předmětu dokáže:
- aplikovat zákonitosti optického zobrazování na výklad principu funkce a zásady konstrukce základních subjektivních a objektivních optických přístrojů – lup, mikroskopů, dalekohledů, fotografických, zvětšovacích a promítacích přístrojů, dálkoměrů a refraktometrů, fokometrů, monochromátorů, spektrofotometrů.
Osnova
  • Znaménková konvence. Základní vztahy optického zobrazování. Kardinální body. Zvětšení: příčné, úhlové, podélné. Konstrukce chodu zobrazovacích paprsků. Zobrazení lomem na jedné a dvou lámavých plochách. Zobrazení odrazem na kulové ploše. Tlustá čočka ve vzduchu. Tenká čočka ve vzduchu. Soustava dvou tenkých čoček. Příklady grafické konstrukce a výpočtu zobrazení touto soustavou. Afokální soustava. Zvláštní prvky optických soustav. Planparalelní deska a její vliv na chod paprsků v optických přístrojích. Fresnelovy čočky. Světelné filtry. Využití úplného odrazu v optických soustavách: hranoly, optická vlákna. Omezení světelných svazků v optické soustavě. Aperturní clona. Vinětace. Vstupní a výstupní pupila. Zorné pole. Polní clona. Přenos světelné energie optickou soustavou. Základní fotometrické veličiny. Světelnost optického přístroje. Základní charakteristiky optických soustav. Měřítko zobrazení (velikost zvětšení). Světelnost. Závislost osvětlení obrazu na příčném zvětšení. Zorné pole. Rozlišovací schopnost. Funkce přenosu kontrastu. Oko jako optická zobrazovací soustava. Základní optické charakteristiky oka. Vliv difrakce na zobrazení v optických soustavách. Difrakce na objektivu bez optických vad. Kritéria rozlišovací schopnosti. Vliv aberací objektivu na rozlišovací schopnost. Lupa a její optické charakteristiky. Okuláry: Huygensův, Ramsdenův, Kellnerův. Příklady určení kardinálních bodů okulárů. Mikroskop. Optická soustava mikroskopu. Abbeova teorie zobrazení. Rozlišovací schopnost mikroskopu. Současné typy mikroskopů. Dalekohledy. Gaussův (holandský) dalekohled. Keplerův dalekohled. Rozlišovací schopnost dalekohledu. Převracející soustavy dalekohledů. Fotografické objektivy. Základní charakteristiky: relativní otvor, úhel zorného pole, hloubka zaostření, hyperfokální vzdálenost. Základní typy fotografických objektivů: normální objektivy, teleobjektivy, širokoúhlé objektivy, pankratické objektivy. Oftalmologické optické přístroje. Fokometry. Oční refraktometry. Kolorimetrie. Vnímání a skládání barev. Kolorimetrické soustavy. Subjektivní a objektivní kolorimetry. Lasery. Fyzikální princip činnosti laserů. Typy laserů. Aplikace laserů v očním lékařství. Cvičení bezprostředně navazuje na současnou probíranou látku. Zápočet z probrané látky.
Literatura
  • • LIŠKA,M. Optické sešity. (Aktualizované texty k přednáškám.) Dostupné z: http://physics.fme.vutbr.cz/ufi.php?Action=0&Id=1514
  • Fuka, J. and Havelka, B.: Optika. Praha: SPN, 1961. 846 s.
  • • KINGSLAKE, R. Applied Optics and Optical Engineering. Vol. V (Optical Instruments). New York: Academic Press, 1969. 382 s.
  • Kingslake, R.: Applied Optics and Optical Engineering. Vol. V (Optical Instruments). New York: Academic Press, 1969. 382 s.
  • • FUKA, J. – HAVELKA, B. Optika. Praha: SPN, 1961. 846 s.
  • BALÍK, J. a J. BOBEK. Technický sborník oční optiky. Edited by J. Polášek. 2. vyd. Praha: Oční optika, 1975. 579 s. info
Výukové metody
přednáška, teoretická příprava, diskuse
Metody hodnocení
přednáška
Informace učitele
Průběh zkoušky Písemná část zkoušky: Řešení 4 příkladů. (Požadavkem je úplné numerické řešení a grafické konstrukce.) Ústní část zkoušky: Odpovědi na 2 otázky po krátké přípravě. Zkouška probíhá po absolvování předmětu Optické přístroje II na konci jarního semestru. Základní témata pro písemnou a ústní část zkoušky a další aktuální informace jsou vždy uvedeny na webových stránkách http://physics.fme.vutbr.cz/ufi.php?Action=0&Id=1514
Další komentáře
Předmět je vyučován každoročně.
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2000, podzim 2001, podzim 2002, podzim 2003, podzim 2004, podzim 2005, podzim 2006, podzim 2007, podzim 2008, podzim 2009, podzim 2010, podzim 2011, podzim 2012, podzim 2013, podzim 2014, podzim 2015, podzim 2016, podzim 2018, podzim 2019, podzim 2020.