Geometrická optika
M. Dvořák (miroslav.dvorak@fjfi.cvut.cz)Přednáška pojednává o základech geometrické a přístrojové optiky. Zabývá se zobrazováním, terminologií, paraxiálním maticovým popisem, optickými vadami, věnuje se též energetice a kolorimetrii optických svazků (radiometrickým a fotometrickým veličinám), systematicky popisuje nejběžnější optické přístroje z praxe. Součástí přednášky je praktická demonstrace optických přístrojů a exkurze do optických dílen. Ve cvičeních jsou studenty průběžně řešeny aktuální příklady z probírané tématiky.
letní semestr, 3+1, z, zk
více informací 
Osnova:
- Postulační principy geometrické optiky (historický, Fermatův princip, rovnice eikonalu) a příklady na chování geometrické optiky (dvě lámavé i odrazné plochy, atmosférická refrakce)
- Ideální zobrazení a projektivní geometrie - konvence znamének, zobrazovací rovnice.
- Fyzikální možnosti realizace zobrazení - aberace, realizace refrakcí, reflexí, difrakcí;
- Paraxiální zobrazení – refrakčním prvkem, centrovanou soustavou; tenká a tlustá čočka.
- Maticový popis paraxiálních optických systémů, pravidlo ABCD, periodické systémy maticově popsané.
- Ohraničení paprskových svazků – vstupní a výstupní pupila, plní čočka.
- Optické aberace prvků a soustav, aberační funkce, praktická demonstrace optického návrhového programu.
- Registrace a metrika světla, lidské oko a jeho vnímání, radiometrické veličiny a jednotky, fotometrické veličiny a jednotky, vnímání a měření barev.
- Stavební prvky optických přístrojů, optické materiály, jejich vlastnosti, a charakteristiky optických přístrojů.
- Lupa, okulár, mikroskop, osvětlovací soustavy, různé typy mikroskopů, vliv rozlišení;
- Teleskopy, kolimátory, fotografický přístroj, astronomické dalekohledy, digitální fotografické přístroje.
- Projektory, kinematografie, spektrální přístroje.
- Exkurze do optických dílen, demonstrace optických přístrojů.
Literatura:
- Saleh B.E.A., Teich M.C.: Fundamentals of Photonics. J.Wiley, New York 1991; český překlad Základy fotoniky, Matfyzpress Praha 1995.
- Born M., Wolf E.: Principles of Optics. Pergamon Press, London, 1993 (sixth edition).
- Hecht E., Zajac A.: Optics. Addison Wesley, London 1974.
- Havelka B.: Geometrická optika I.,II. ČSAV, Praha 1955.
- Bumbálek: Základy technické optiky. Skriptum FSI ČVUT, Praha 1990.
- Schröder: Technická optika. SNTL Praha 1988.
Soubory ke stažení:
- Kapitola1_2015 [2.84 MB]
- Kapitola2_2015 [1.22 MB]
- Kapitola3_2015 [2.2 MB]
- GEOP_1_2015.pdf [10.94 MB]
- GEOP_2_2015.pdf [18.7 MB]