MPOP0831p Aplikovaná optika I - přednáška

Lékařská fakulta
jaro 2023
Rozsah
2/0/0. 30. 1 kr. Ukončení: z.
Vyučující
Mgr. Dušan Hemzal, Ph.D. (přednášející)
Mgr. Mojmír Meduňa, Ph.D. (přednášející)
Garance
Mgr. Dušan Hemzal, Ph.D.
Katedra optometrie a ortoptiky – Pracoviště nelékařských oborů – Lékařská fakulta
Kontaktní osoba: Lenka Herníková
Dodavatelské pracoviště: Ústav fyziky kondenzovaných látek – Fyzikální sekce – Přírodovědecká fakulta
Rozvrh
Čt 16. 2. 9:00–11:30 F3,03015, Čt 23. 2. 9:00–11:30 F3,03015, Čt 2. 3. 9:00–11:30 F3,03015, Čt 9. 3. 9:00–11:30 F3,03015, Čt 16. 3. 9:00–11:30 F3,03015, Čt 23. 3. 9:00–11:30 F3,03015, Čt 30. 3. 9:00–11:30 F3,03015, Čt 6. 4. 9:00–11:30 F3,03015, Čt 13. 4. 9:00–11:30 F3,03015, Čt 20. 4. 9:00–11:30 F3,03015, Čt 27. 4. 9:00–11:30 F3,03015, Čt 4. 5. 9:00–11:30 F3,03015, Čt 18. 5. 9:00–11:30 F3,03015, Čt 25. 5. 9:00–11:30 F3,03015
Předpoklady
MPOO0741p Optika-optometrie I-předn. && MPOO0741c Optika-optometrie I
znalost základních optometrických veličin a postupů
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je určen pouze studentům mateřských oborů.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
K úspěšnému absolvování předmětu musí studenti být schopni
- vyjmenovat a popsat základní techniky práce s optickou informací v rámci optických a oftalmologických přístrojů
- vysvětlit funkci základních optických a oftalmologických přístrojů a přiřadit jim správný fyzikální princip, na jehož základě tyto pracují
- rozlišit úroveň matematické aproximace, na které jednotlivé přístroje pracují a popsat jejich využití v praxi
- diskutovat použití jednotlivých technik v praxi
Výstupy z učení
K úspěšnému absolvování předmětu musí studenti být schopni
- vyjmenovat a popsat základní techniky práce s optickou informací v rámci optických a oftalmologických přístrojů
- vysvětlit funkci základních optických a oftalmologických přístrojů a přiřadit jim správný fyzikální princip, na jehož základě tyto pracují
- rozlišit úroveň matematické aproximace, na které jednotlivé přístroje pracují a popsat jejich využití v praxi
- diskutovat použití jednotlivých technik v praxi
Osnova
  • Základní optické jevy a jejich popis: vlnová disperze látek, principy měření indexu lomu pozorování Fraunhoferovy difrakce, hranol a mřížka detekce UV záření, UV filtr a brýle detekce infračerveného záření, fotodioda, dálkové TV ovladače, měření luxmetrem jev polarizace odrazem na dielektrických a kovových zrcadlech zobrazování v koherentním a nekoherentním světle (Talbotův jev) Vlnová optika a geometrická optika: vlna, paprsek, svazek paprsků vytváření rovnoběžných svazků, jejich divergence, změna průřezu děliče rovnoběžných svazků vytváření úzkých svazků koherentního (laser) a nekoherentního světla odraz a lom úzkých svazků, planparalelní deska, trojboký hranol rozptyl světla a fluorescence, polarizace rozptýleného světla průchod světla dvojlomnou destičkou, řádný a mimořádný paprsek průchod lineárně polarizovaného světla dvojlomnou látkou, eliptická polarizace Optické zobrazování: ideální optické zobrazení Gaussovo přiblížení aberace optických systémů, rozdělení na nižšího a vyššího řádu Seidelovy a Zernikovy polynomy v popisu aberací matematický popis vad oka analýza chybové vlnplochy, WASCA Zobrazovací systémy: optické zobrazování, fokusační systémy, camera obscura, čočky obrazy reálné a virtuální, zobrazování virtuálních obrazů na stínítko paprsky geometrické konstrukce a zobrazovací svazky obrácení obrazu čočkami, odrazem složené optické systémy, hlavní roviny, ohniska (maticový počet) vstupní a výstupní pupily, úhlová apertura otvorová a barevná vada spojky a rozptylky (achromáty, aplanáty) skládání a rozklad tenkých čoček mezní rozlišení, prázdné zvětšení mikroskopu, hloubka ostrosti kontrast optického zobrazení Optické a oftalmologické přístroje: lidské oko, mezní rozlišení, integrační doba, spektrální citlivost barevné vidění, barevný trojúhelník, demonstrace čtyřčočkou úplný a zjednodušený spektrometr, emisní a absorpční spektra směr propustnosti polaroidů, efekt tří polaroidů princip polarizačního mikroskopu, fotoelasticimetrie rekonstrukce holografického obrazu, princip duhových hologramů rozdělení laserů pro oční lékařství metody vyvolání umělého kontrastu: metoda světlého a tmavého pole metoda fázového kontrastu metoda interferenčního kontrastu metoda filtrace prostorových frekvencí princip vytváření a pozorování 3D grafiky, využití v oftalmologických přístrojích: rohovkový topograf GDx analyzátor nervových vláken biometrie oka, retinální topograf počítačová skenovací technika, scanning laser oftalmoskop
Literatura
  • SCHRÖDER, Gottfried a Zdeněk BERGER. Technická optika. Vyd. 1. Praha: SNTL - Nakladatelství technické literatury, 1981, 158 s. URL info
  • Vrbová, Miroslava. Lasery a moderní optika : oborová encyklopedie. 1. vyd. Praha : Prometheus, 1994. 474 s. r95. ISBN 80-85849-56-9.
  • KUBĚNA, Josef. Úvod do optiky. Brno: Masarykova univerzita, 1994, 181 s. ISBN 8021008350. info
Výukové metody
výuka probíhá formou přednášek zaměřených na propojení klíčových optických technik s jejich praktickým využitím v optometrii
Metody hodnocení
absolvování jedné z volitelných laboratorních úloh
Navazující předměty
Informace učitele
http://www.physics.muni.cz/~hemzal/vyuka.shtml
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.
Nachází se v prerekvizitách jiných předmětů
Předmět je zařazen také v obdobích jaro 2003, jaro 2004, jaro 2005, jaro 2006, jaro 2007, jaro 2008, jaro 2009, jaro 2010, jaro 2011, jaro 2012, jaro 2013, jaro 2014, jaro 2015, jaro 2016, jaro 2017, jaro 2018, jaro 2019, jaro 2020, jaro 2021, jaro 2022, jaro 2024, jaro 2025.