Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
Természettudományi Kar		 Tantárgy Adatlap
Tantárgy kód BMETE12MF82
Tantárgy azonosító adatok
1. A tárgy címe Megvilágítórendszerek tervezése
2. A tárgy angol címe Design of Nonimaging Optic
3. Heti óraszámok (ea + gy + lab) és a félévvégi követelmény típusa 0 + 2 + 0 f Kredit 2
4. Ajánlott/kötelező előtanulmányi rend
vagy Tantárgy kód 1 Rövid cím 1 Tantárgy kód 2 Rövid cím 2 Tantárgy kód 3 Rövid cím 3
4.1
4.2
4.3
5. Kizáró tantárgyak
6. A tantárgy felelős tanszéke Atomfizika Tanszék
7. A tantárgy felelős oktatója Dr. Erdei Gábor beosztása egyetemi docens
Akkreditációs adatok
8. Akkreditációra benyújtás időpontja 2022.10.28. Akkreditációs bizottság döntési időpontja 2023.09.26.
Tematika
9. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít
matematika (differenciál és integrálszámítás, komplex számok), alapvető optikai ismeretek (geometriai optika), angol nyelv
10. A tantárgy szerepe a képzés céljának megvalósításában (szak, kötelező, kötelezően választható, szabadon választható)
TTK Fizikus MSc szak kötelezően választható tárgya
11. A tárgy részletes tematikája

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).
12. Követelmények, az osztályzat (aláírás) kialakításának módja
szorgalmi
időszakban		 3 db kis Zh és egy félévközi házi feladat megoldása vizsga-
időszakban
13. Pótlási lehetőségek
Az összes zárthelyi a pótlási héten egy alkalommal pótolható
14. Konzultációs lehetőségek
Előzetes megbeszélés alapján
15. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom
R. Winston, J.C. Miñano, P. Benítez: Nonimaging Optics
16. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka mennyisége órákban (a teljes szemeszterre számítva)
16.1 Kontakt óra
28
16.2 Félévközi felkészülés órákra
13
16.3 Felkészülés zárthelyire
6
16.4 Zárthelyik megírása
0
16.5 Házi feladat elkészítése
15
16.6 Kijelölt írásos tananyag elsajátítása (beszámoló)
0
16.7 Egyéb elfoglaltság
0
16.8 Vizsgafelkészülés
0
16.9 Összesen
62
17. Ellenőrző adat Kredit * 30
60
A tárgy tematikáját kidolgozta
18. Név beosztás Munkahely (tanszék, kutatóintézet, stb.)
Dr. Erdei Gábor
egyetemi docens
Atomfizika Tanszék
A tanszékvezető
19. Neve aláírása
Dr. Koppa Pál