| Tantárgy neve (magyarul, angolul) | Optomechatronika | |||
|
Optomechatronics
|
||||
| Tantárgykód | BMEGEMIBMOM | |||
| Tantárgyjelleg | kontaktórás tanegység | |||
| Kurzustípusok és óraszámok (heti/féléves) | kurzustípus: | előadás (elmélet) | gyakorlat | laboratóriumi gyakorlat |
| óraszám (heti): | 2 | 0 | 2 | |
| jelleg (kapcsolt/önálló): | - | - | kapcsolt | |
| Tanulmányi teljesítményértékelés (minőségi értékelés) típusa | félévközi érdemjegy | |||
| Tantárgy kreditértéke | 5 | |||
| Tantárgyfelelős | neve: | Dr. Antal Ákos | ||
| beosztása: | adjunktus | |||
| elérhetősége: | antal.akos@mogi.bme.hu | |||
| Tantárgyat gondozó oktatási szervezeti egység | Mechatronika, Optika és Gépészeti Informatika Tanszék | |||
| https://www.mogi.bme.hu | ||||
| Tantárgy weblapja | https://www.mogi.bme.hu/tantargyak/BMEGEMIBMOM | |||
| Tantárgy oktatásának nyelve | magyar | |||
| Tantárgy elsődleges mintatantervi jellege | kötelező | |||
| Közvetlen előkövetelmények | Erős előkövetelmény | BMEGEMIBMMO | ||
| Gyenge előkövetelmény | ||||
| Párhuzamos előkövetelmény | ||||
| Mérföldkő előkövetelmény | legalább 0 megszerzett kredit | |||
| Kizáró feltétel | BMEGEFOAMO1, BMEGEFOAMO2 | |||
Célkitűzés
A tárgy célja az alkalmazott optomechatronikai ismeretek elsajátítása, és hogy a hallgatók megismerkedjenek az optomechatronikai rendszereket, detektorokat, fényforrásokat tartalmazó berendezések tervezésével. A tárgy követelményeit teljesítők képesek lesznek konstrukcióikban az egyszerűbb leképező és megvilágító és fénytovábbító optikai rendszerek, érzékelők és fényforrások integrációjára. A tárgy gyakorlati része a geometriai és hullámoptikai feladatokra helyezi a hangsúlyt, a képalkotó optikai rendszerek és azok harmadrendű hibaelméletére és az optikai rendszerek energetikai paramétereire vonatkozó számításokra. A feladatok elemzése és megoldása segíti a komplex rendszerek gyakorlati szintű analízisét és szintézisét.
Tanulási eredmények
A tantárgy teljesítésével elsajátítható kompetenciák
Tudás
Ismeri az optomechatronika alapjait, a fény és anyag találkozásán létrejövő, a kibocsátás és az elnyelés optikai jelenségeit. Ismeri az optikai elemek (lencsék, prizmák, beágyazott optikák, tükrök, féligáteresztők, egyéb) foglalási, mozga-tási elveit. Ismeri az alap optomechatronikai műszerek felépítését és működési elveit. Rendszerezi az optomechatronikai gyártástechnológia alapjait. Tisztában van a vékonyréteg-technika alapjait illetően. Összehasonlítja a hullámoptika alapjait, az interferencia, a diffrakció jelenségeit. Rendszerezi az optomechatronikai energetikai számítások alapjait, a fényforrások és szenzorok felépítését és működését. Meghatározza a kamerarendszerek alkotóelemeit és felépítését. Rendszerezi az optomechatronikai detektorokat és paramétereiket. Tájékozott a fényforrások optikai megoldásait illetően.
Képesség
Képes képalkotó rendszerekkel kapcsolatos összetett optomechatronikai számítások elvégzésére. Alkalmazza az energetikai számításokat összetett optomechatronikai rendszerekben és meghatározni a rendszerek hatásfokát. Képes konstrukciósan kialakítani fényforrás, továbbító és detektáló elemekből komplex optomechatronikai rendszereket. Képes kamerarendszerek optomechatronikai tervezésére és alkalmazására. Felhasználja a hullámoptikai számításokat optikai rendszerekben. Megtervezi az alapvető lézertechnikai berendezéseket adott alkalmazásokra. Megtervezi az optikai kommunikációs rendszereket és elemeiket. Kiszámítja az optomechatronikai rendszerek optikai és energetikai paramétereit. Felhasználja az alapvető optikai elemeket azok paraméterei szerint. Megtervezi az alap vékonyréteg alkalmazásokat és paramétereket.
Attitűd
Törekszik optomechatronikai ismereteinek további bővítésére. Nyitott az optomechatronikai eszközök legújabb lehetőségeit illetően. Nyitott az optomechatronikai számításait nagy potossággal végezni. Törekszik a költséghatékony és környezetbarát rendszerek kialakítására. Önkritikus saját tevékenységével és munkájával szemben.
Önállóság és felelősség
Ellenőrzi a munkája során elkövethető hibalehetőségeket. Lényeglátással különbözteti meg az egyes hibaokozókat, az elhanyagolásokat felelősséggel és ellenőrizve végzi. Széleskörű megközelítéssel végzi feladatait, mind elméleti, mind gyakorlati szempontból.. Értékeli a lehetséges szakterületi megoldásokat és alkalmazásokat. Osztályozza saját optomechatronikai fejlesztési megoldásait. Támogatja a technológiai fejlesztést és az innovációt.
Oktatási módszertan
Előadások, felkészülést segítő gyakorlatok, kommunikáció írásban és szóban, IT eszközök és technikák használata, opcionális önállóan és csoportmunkában készített feladatok, munkaszervezési technikák. A gyakorlati foglalkozáson a hallgató lehetőséget kap arra, hogy az elméleti foglalkozások során megszerzett tudását gyakorlati feladatok megoldásán keresztül alkalmazza, illetve egy összetettebb tervezési feladat megoldásával mélyítse el tudását.
Tanulástámogató anyagok
Tankönyv
Hecht, E. (2017) Optics. Pearson Ltd. ISBN-13: 978-0133977226
Smith, W.J. (2013) Modern Optical Engineering. The Design of Optical Systems. McGraw-Hill Co. ISBN-13: 978-0071476874
Cho, H. (2005) Optomechatronics. Taylor & Francis ISBN 9780429123443
Jegyzet
Az adatlap elkészítésekor (2017) a tantárgyhoz nem áll rendelkezésre jegyzet.
Online elérhető tanulástámogató anyag
Ábrahám, Wenzel, Antal, Kovács: Műszaki Optika, tankonyvtar.hu, 2014.http://mogi.bme.hu/TAMOP/muszaki_optika/index.html
https://www.mogi.bme.hu/tantargyak/BMEGEMIBMOM
A tantárgyleírás hatályossága
| Hatályosság kezdete: | 2021. május 1. |
| Hatályosság vége: | 2025. július 15. |
Általános szabályok
A tanulási eredmények értékelése egy évközi írásbeli teljesítménymérés (zárthelyi dolgozat) és egy írásbeli teljesítményértékelés (házi feladat) alapján történik. Ezek segítségével a hallgató bizonyíthatja, hogy elsajátította az elméleti és gyakorlati anyagot, azt érti, összefüggéseiben látja, önállóan képes összetettebb feladatok keretén belül tudását alkalmazni, az eredményeket önállóan elemezni, értékelni és prezentálni.
Teljesítményértékelési módszerek
Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása
| 1. Évközi teljesítményértékelés | ||
| Típusa: | összegző (szummatív) értékelés | |
| Darabszáma: | 1 | |
| Célja, leírása: | Az összegző tanulmányi teljesítményértékelés a tantárgy és tudás, képesség típusú kompetenciaelemeinek komplex, írásos értékelési módja zárthelyi dolgozat formájában, a dolgozat alapvetően a megszerzett ismeretek alkalmazására fókuszál, így a problémafelismerést és -megoldást helyezi a középpontba, az értékelés alapjául szolgáló tananyagrészt a tantárgy előadója határozza meg a gyakorlatvezetőkkel egyetértésben, a rendelkezésre álló munkaidő 90 perc. | |
| 2. Évközi teljesítményértékelés | ||
| Típusa: | részteljesítmény (formatív) értékelés, projekt jellegű, komplex | |
| Darabszáma: | 1 | |
| Célja, leírása: | A házi feladat a tantárgy tudás, képesség, attitűd, valamint önállóság és felelősség típusú kompetenciaelemeinek teljesítmény értékelési módja önállóan megoldandó feladat formájában, az egységes értékelési elveket a tantárgyfelelős és a tantárgy előadója együttesen határozza meg. A hallgató bizonyíthatja, hogy elsajátította az elméleti és gyakorlati anyagot, összefüggéseiben látja, önállóan képes komplex feladatok keretén belül tudását alkalmazni, az eredményeket elemezni és értékelni. | |
Vizsgaidőszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása
A tárgyhoz nem tartozik vizsgaidőszakban végzett teljesítményértékelés.
Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részaránya a minősítésben, aláírás megadásában
| Azonosítója | Részarány |
|---|---|
| 1. Évközi teljesítményértékelés | 50 % |
| 2. Évközi teljesítményértékelés | 50 % |
Vizsgaelemek részaránya a minősítésben
A tárgyhoz nem tartozik vizsgaelem.
Érdemjegy megállapítása
| Érdemjegy | ECTS minősítés | Teljesítmény %-ban kifejezve |
|---|---|---|
| jeles (5) | Excellent [A] | 90 % felett |
| jeles (5) | Very Good [B] | 85 % - 90 % |
| jó (4) | Good [C] | 70 % - 85 % |
| közepes (3) | Satisfactory [D] | 55 % - 70 % |
| elégséges (2) | Pass [E] | 40 % - 55 % |
| elégtelen (1) | Fail [F] | 40 % alatt |
Az egyes érdemjegyeknél megadott alsó határérték már az adott érdemjegyhez tartozik.
Jelenléti és részvételi követelmények
Az érték hiánya az előadások esetében azt jelenti, hogy nincs jelenléti követelmény.
A laboratóriumi gyakorlatok legalább 70 %-án (lefelé kerekítve) tevőlegesen részt kell venni.
Javítás, ismétlés és pótlás különös szabályai
A javításra, ismétlésre és pótlásra vonatkozó különös szabályokat a TVSz általános szabályaival együttesen kell értelmezni és alkalmazni.
| Évközi összegző teljesítményértékelések egyenként eredményesen teljesítendők-e? | ||
| igen | ||
| Beadott és elfogadott részteljesítmény értékelés a jobb eredmény elérése érdekében a pótlási időszak végéig ismételten benyújtható-e? | ||
| igen | ||
| Összegző teljesítményértékelés javítási, illetve ismétlési módja első alkalommal: | ||
| az összegző (szummatív) teljesítményértékelések egyenként javíthatók, illetve ismételhetők | ||
| Összegző teljesítményértékelés ismétlő-javítási lehetősége engedélyezett-e, ha igen, milyen formában: | ||
| az ismétlő-javítás lehetősége kizárt | ||
| Korábbi eredmény figyelembevétele javítás, ismétlés-javítás esetén: | ||
| több eredmény közül a hallgató számára kedvezőbbet kell figyelembe venni | ||
| Részteljesítmény értékelés javítási, illetve ismétlési módja első alkalommal: | ||
| a részteljesítmény értékelés egy alkalommal javítható, illetve ismételhető (ide értve a késedelmes benyújtást is) a pótlási időszak végéig | ||
| El nem végzett laboratóriumi gyakorlatok teljesítése: | ||
| az el nem végzett laborgyakorlatok a pótlási időszakban elvégezhetők, de ez nem kötelező | ||
| Hibásan (pl. jegyzőkönyvhiba) teljesített laboratóriumi gyakorlatok ismétlése: | ||
| a hibásan (pl. jegyzőkönyvhiba) teljesített laborgyakorlat a hibás rész kijavított formában történő benyújtásával teljesíthető | ||
A tantárgy elvégzéséhez szükséges tanulmányi munka
| Tevékenység | óra / félév |
|---|---|
| részvétel a kontakt tanórákon | 56 |
| felkészülés a laboratóriumi gyakorlati foglalkozásokra | 14 |
| felkészülés az összegző teljesítményértékelésekre | 16 |
| részteljesítmény értékelés feladatának kidolgozása | 30 |
| további, a teljesítéshez szükséges munkaidő ráfordítás | 34 |
| összesen | 150 |
Tantárgykövetelmények hatályossága
| Tantárgykövetelmények hatályosságának kezdete: | 2021. február 1. |
| Tantárgykövetelmények hatályosságának vége: | 2025. július 15. |
Elsődleges szak
A tantárgy elsődleges (fő) szakja, amelyen meghirdetésre kerül és amelyhez a kompetenciák kapcsolódnak:
Mechatronikai mérnöki
Kapcsolódás a KKK rendelet céljához és (szakos) kompenetciáihoz
Ez a tantárgy a KKK rendeletben meghatározott, következő kompetenciák fejlesztését szolgálja:
Tudás
- Összefüggéseiben ismeri és alkalmazza a mechatronikai mérnöki szakmához kötött természettudományos és műszaki elméleti ismereteket és ok-okozati összefüggéseket.
- Elsajátította az elméletileg megalapozott, rendszerszemléletű gyakorlatorientált mérnöki gondolkodásmódot.
- Rendelkezik a mechatronikai területhez kapcsolódó gépészeti és villamos méréstechnikai, valamint matematikailag és informatikailag megalapozott méréselméleti ismeretekkel.
Képesség
- Képes a mechatronikai rendszerek és folyamatok üzemeltetése során gyűjtött információk feldolgozására és rendszerezésére, különböző módon történő elemzésére, elméleti és gyakorlati következtetések levonására.
- Képes rendszerszemléletű, folyamatorientált, elméletileg megalapozott gondolkodásmód alapján komplex mechatronikai rendszerek globális tervezésére.
Attitűd
- Megszerzett ismereteire alapozva integrátori szerepet tölt be a műszaki (elsősorban gépészetmérnöki, villamosmérnöki, informatikai) tudományok integrált alkalmazásában, valamint minden olyan tudományterület műszaki támogatásában, ahol az adott szakterület szakemberei mérnöki alkalmazásokat, megoldásokat igényelnek.
- Munkája során vizsgálja a kutatási, fejlesztési és innovációs célok kitűzésének lehetőségét, és törekszik azok megvalósítására; elkötelezett arra, hogy a mechatronikai mérnöki területet új ismeretekkel, tudományos eredményekkel gyarapítsa.
Önállóság és felelősség
- Kezdeményező szerepet vállal műszaki problémák megoldásában.
- Értékeli beosztottjai munkáját, kritikai észrevételeinek megosztásával elősegíti szakmai fejlődésüket.
A tantárgy teljesítéséhez ajánlott előzetes ismeretek
|
Tudás típusú kompetenciák
(azon előzetes ismeretek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti) |
nincs |
|
Képesség típusú kompetenciák
(azon előzetes képességek és készségek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti) |
nincs |