Optik-Design

Optik-Design für Fortgeschrittene

Die Optischen Technologien als Schlüsseltechnologien ermöglichen Innovationen in der Medizin- und Biotechnologie, im Automotive-Bereich, in der industriellen Fertigung, dem Maschinenbau, der Luft- und Raumfahrt, der Halbleitertechnik und bei Consumer-Anwendungen. Optische Systeme werden zunehmend komplex ausgestaltet, um mehr und mehr Funktionen zu vereinen oder um auf die jeweilige Anwendung optimiert zu werden. Dadurch steigen die Anforderungen an das Optik-Design stark an. In Ergänzung zum Grundlagenseminar "Optische Systeme: Design und Simulation" bietet Photonics BW das neue Aufbauseminar "Optik-Design für Fortgeschrittene" zur Erweiterung und Vertiefung vorhandener Kenntnisse im Optik-Design an.

Das Seminar vermittelt theoretische Inhalte im Optik-Design für abbildende Systeme und deren praktische Umsetzung. Die Teilnehmenden vertiefen ihre Kenntnisse und qualifizieren sich für breitgefächerte und anspruchsvolle Anwendungen im Optik-Design.

Zielgruppe

Das Weiterbildungsseminar richtet sich an Ingenieurinnen und Ingenieure, Physikerinnen und Physiker, Technikerinnen und Techniker, Projektmanager und Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler mit Grundkenntnissen im Optik-Design und der Anwendung der Software OpticStudio.

Das Seminar ist auf maximal 20 Teilnehmende begrenzt. Zur Teilnahme kann der eigene Laptop mitgebracht werden mit einer OpticStudio-Lizenz installiert (2017 aufwärts). Falls eine Lizenz benötigt wird, per Mail an Photonics BW unter info(at)photonicsbw.de wenden.

Inhalte

Theorie und Methodik
> Fortgeschrittene Aberrationstheorie: Höhere Ordnungen, Induzierte Aberrationen, Sinusbedingung, Pupillenaberrationen, Isoplanasie
> Optimierung und Korrektur: Optimierungsmethodik, Korrekturverfahren, globale Optimierung, Glaswahl, strukturelle Änderungen, Blendenposition, Feldlinsen
> Chromatische Korrektur: Achromatisierung, spezielle Achromate, apochromatische Korrektur, Sphärochromatismus, Laterale chromatische Aberration, Neuachromate
> Korrekturmethoden: Aplanatische Flächen, Symmetrie, Weitwinkelansätze, nicht-symmetrische Systeme, Empfindlichkeit
> Bildfeldebnung: Petzval-Theorem, Korrektur der Bildkrümmung
> Toleranzen: Toleranztabelle, Monte-Carlo-Simulation, realistische Qualität, Tolerierung von Asphären, Thermische Degradation

Spezielle Komponenten
> Asphären: Oberflächentypen, Forbes-Ansatz, Sphärische Korrektur, Optimale Positionierung der Asphären
> Freiformen: Motivation, Flächendarstellungen, Optimierung, Bildfehler und Qualitätsbewertung, Realisierungsaspekte
> Diffraktive Elemente: Beugung und Modellierung, Aberrationen, Korrektur, Falschlicht

Ausgewählte Anwendungen
> Einfache Systeme: 4f-Systeme, Endoskope, Relaysysteme, Okulare, Scan-Objektive
> Mikroskopische Systeme: Aufbau, Objektive, Tubusoptik, Konfokale Systeme, Beleuchtung, Stereomikroskope
> Kamerasysteme: Überblick und Klassifizierung, Systemtypen, anwendungsspezifische Merkmale
> Spiegelsysteme und Teleskope: Ansätze, Spiegelteleskope, Katadioptrische Systeme, Schiefspiegler