| Tantárgy neve (magyarul, angolul) | Optikai rendszerek tervezése | |||
|
Optical system design
|
||||
| Tantárgykód | BMEGEMIBMOR | |||
| Tantárgyjelleg | kontaktórás tanegység | |||
| Kurzustípusok és óraszámok (heti/féléves) | kurzustípus: | előadás (elmélet) | gyakorlat | laboratóriumi gyakorlat |
| óraszám (heti): | 1 | 1 | 1 | |
| jelleg (kapcsolt/önálló): | - | kapcsolt | kapcsolt | |
| Tanulmányi teljesítményértékelés (minőségi értékelés) típusa | félévközi érdemjegy | |||
| Tantárgy kreditértéke | 4 | |||
| 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/oktatas/BMEGEMIBMOR | |||
| Tantárgy oktatásának nyelve | magyar | |||
| Tantárgy elsődleges mintatantervi jellege | kötelező | |||
| Közvetlen előkövetelmények | Erős előkövetelmény | BMEGEMIBMOA | ||
| Gyenge előkövetelmény | ||||
| Párhuzamos előkövetelmény | ||||
| Mérföldkő előkövetelmény | legalább 0 megszerzett kredit | |||
| Kizáró feltétel | BMEGEFOAMO6 | |||
Célkitűzés
A tantárgya célja, hogy bemutassa a hallgatóknak a korszerű mechatronikai rendszerek részét képező képalkotó rendszerek analízisének és szintézisének módszereit. A tantárgy keretén belül a hallgatók áttekintést kapnak egy adott optikai rendszer leképzési tulajdonságai számszerű értékelésének módszereiről, egy adott feladatra képes rendszer megadott specifikációk alapján történő tervezésének alapjairól.
Tanulási eredmények
A tantárgy teljesítésével elsajátítható kompetenciák
Tudás
Ismeri az optikai rendszerek leképző tulajdonságainak alapfogalmait. Ismeri az optikai leképezés, hullámoptikai és geometriai optika folyamatát. Ismeri a fontosabb leképző rendszerek csoportosítását és az egyes csoportokon belüli fontosabb típusokat. Tisztában van az optikai leképző rendszerek minősítésének módszereivel és elveivel. Felidézi az optikai rendszerekben alkalmazott anyagok tulajdonságait. Átlátja a leképző rendszerek egyes típusainak felhasználási területeit. Érti a leképző rendszerek specifikációi és rendszerparaméterei közötti kapcsolatokat. Különbséget tesz az optikai rendszerek tervezésének egyes szakaszai között. Megkülönbözteti a képalkotó rendszerek generálásának első szakaszában elsődlegesen kezelendő szempontokat. Megnevezi a képalkotási hibák közötti kapcsolatok hatását a leképző rendszer alkalmazhatóságára.
Képesség
Képes az optikai rendszerek tervezéséhez szükséges fizikai, matematikai és informatikai ismeretek mérnöki alkalmazására. Képes egy adott specifikációjú optikai leképző rendszer tervezési koncepciójának felvázolására. Értelmezi az optikai leképző rendszer modellezésének módszereit. Kezeli az optikai leképző rendszer többszempontú analízisét. Leírja az optikai leképző rendszer képalkotási tulajdonságainak numerikus meghatározását. Megoldja az optikai leképző rendszer képalkotási tulajdonságainak grafikus ábrázolását. Használja egy összetettebb rendszerben alkalmazandó optikai leképző rendszer specifikációinak meghatározását, a feladatra alkalmas rendszer beazonosítása során. Vázolja informatikai ismereteinek birtokában egy összetett, nagy számításigényű feladat megoldási menetét. Előkészíti gondolatait a rendezett formában szóban és írásban való kifejezésre. Feltárja a feladatmegoldás szempontjából hatékonyan alkalmazható módszereket.
Attitűd
Kialakítja kapcsolatrendszerét az ismeretek bővítése során az oktatóval és hallgató társaival. Kezdeményez folyamatos ismeretszerzést tudása bővítése céljából. Nyitott az információtechnológiai eszközök használatára. Törekszik az optikai mérnöki feladatok megoldáshoz szükséges eszközrendszer megismerésére és rutinszerű használatára. Törekszik a pontos és hibamentes feladatmegoldásra. Törekszik az energiahatékonyság és környezettudatosság elvének az optikai leképző rendszerekkel kapcsolatos feladatok megoldásában való érvényesítésére.
Önállóság és felelősség
Önállóan végzi az optikai leképző rendszerekkel kapcsolatos feladatok és problémák végiggondolását és adott források alapján történő megoldását. Értékeli a külső és jól megalapozott kritikai észrevételeket. Egyes helyzetekben – csapat részeként – együttműködik hallgatótársaival a feladatok megoldásában. Támogatja a közös gondolkozásban a rendszerelvű megközelítés alkalmazását. Támogatja a közös feladatmegoldások során a legkorszerűbb módszerek alkalmazását.
Oktatási módszertan
Előadások, számítási 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 komplex tervezési feladat megoldásával mélyítse el tudását.
Tanulástámogató anyagok
Tankönyv
Herbert Gross: Handbook of Optical Systems, Volume 1, Fundamentals of Technical Optics, John Wiley & Sons (2015), ISBN: 978-3527403776
Kasunic, Keith J.: Optomechanical systems engineering, John Wiley & Sons (2015), ISBN: 978-1118809327
Robert Fischer: Optical System Design, McGraw-Hill Education (2008), ISBN : 978-0071472487
Jegyzet
Online elérhető tanulástámogató anyag
http://www.mogi.bme.hu/oktatas/BMEGEMIBMOR
A tantárgyleírás hatályossága
| Hatályosság kezdete: | 2022. május 15. |
| Hatályosság vége: | 2026. 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 komplex 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 gyakorlatok legalább 70 %-án (lefelé kerekítve) tevőlegesen részt kell venni.
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 | 42 |
| félévközi készülés a gyakorlatokra | 7 |
| felkészülés a laboratóriumi gyakorlati foglalkozásokra | 14 |
| felkészülés az összegző teljesítményértékelésekre | 16 |
| részteljesítmény értékelés feladatának kidolgozása | 30 |
| további, a teljesítéshez szükséges munkaidő ráfordítás | 11 |
| összesen | 120 |
Tantárgykövetelmények hatályossága
| Tantárgykövetelmények hatályosságának kezdete: | 2022. május 15. |
| Tantárgykövetelmények hatályosságának vége: | 2026. 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
- Rendelkezik a mechatronikai területhez kapcsolódó gépészeti és villamos méréstechnikai, valamint matematikailag és informatikailag megalapozott méréselméleti ismeretekkel.
Képesség
- Képes összetett mechatronikai tervezése során felmerülő nem szokványos problémák megoldásához az elméleti ismereteit önállóan bővíteni és az új elméletet a probléma gyakorlati megoldásában alkalmazni.
Attitűd
- 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.
A tantárgy teljesítéséhez ajánlott előzetes ismeretek
|
Tudás típusú kompetenciák
(azon előzetes ismeretek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti) |
statisztikai alapfogalmak, matematikai ismeretek, programozási ismeretek (Excek VBA, Matlab) |
|
Képesség típusú kompetenciák
(azon előzetes képességek és készségek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti) |
mérnöki dokumentáció készítése, |