A tárgyat a BSc képzés 4. vagy az MSc képzés 2. félévében érdemes felvenni. A tárgy csak minden második évben kerül meghirdetésre, felváltva az MSc képzés Optikai tervezés c. tárgyával. A gyakorlati foglalkozásokat a Zemax OpticStudio optikai tervező programmal végezzük. Ez saját laptopon futtatható, melyhez a gyártó cég biztosít hallgatói licenceket.

A tárgy célja, hogy a leképezést nem, vagy gyengén biztosító megvilágítórendszerek modellezéséhez és optimalizációjához szükséges optikai alapismereteket áttekintsük, megismerkedjünk a legegyszerűbb megvilágítórendszerek felépítésével, és ezek szimulációját optikai tervező programmal begyakoroljuk.

A legfontosabb érintett témakörök: geometriai optika és radiometria, komplex törésmutató, Lambert-Beer törvény, fényforrás és detektormodellek, a Zemax OpticStudio nemsorrendi sugárátvezetést végző moduljának és a főbb objektumtípusoknak a megismerése, anyagok, vékonyrétegek, felületi szórás, térfogati szórás modellezése. LED és LED-kollimátor modellezése, mikroszkóp-megvilágítások modellezése, fényszórómodellezés, fényhomogenizálás, fényvezetőbe csatolás, valamint koherens optikai rendszer (interferométer) modellezése.

1. Geometriai optikai és radiometriai alapismeretek, komplex törésmutató, Lambert-Beer törvény, étendue, Lambert- és izotróp sugárzó.
2. Zemax OpticStudio nemsorrendi modul, szivárvány modellezése.
3. Detektormodellek (ideal coating is).
4. Fényforrásmodellek (Radiant Imaging is).
5. Felületmodellek (rétegek, szórás), anyagmodellek, térfogati szórás.
6. Nemsorrendi objektummodellek, építkezési szabályok (periódikus, bool, CAD import)
7. Egyszerű LED modellezése.
8. Kritikus és Köhler-megvilágítás modellezése.
9. TIR-optika modellezése (LED kollimátor), többmódusú szálba csatolás modellezése.
10. Xenon-fényszóró modellezése.
11. CPC modellezése, homogenizátor rúd modellezése.
12. Interferométer modellezése (osztóelemek).
13. Optimalizációs eljárások (nyalábformáló).