Краткое описание дисциплин (магистратура)

Фотоника

...

Волновая оптика

Курс дает студентам углубленное понимание явлений, связанных с волновыми свойствами света, такими как интерференция и дифракция. Курс содержит некоторые разделы Фурье-оптики, особое внимание уделяется дифракционной модели прохождения света через оптическую систему с учетом когерентности и дифракционным характеристикам качества оптических систем. Лабораторные занятия посвящены моделированию дифракционных явлений и прохождению света через оптическую систему в среде Matlab при помощи преобразования Фурье.

Теория и методы проектирования оптических систем

Курс посвящен общим вопросам и подходам к проектированию оптических систем. Рассматриваются уровни проектирования, методы проектирования, используемое программное обеспечение и его особенности, а также документация, которую необходимо оформлять на разных этапах проектирования. В курс включены разделы, в которых рассматривается анализ оптических систем. Во время лабораторных и практических занятий рассматриваются подходы и методы проектирования, а также оформляемая документация для некоторых типов систем.

Методы контроля оптических элементов и систем

Курс изучает проблемы оценки качества оптических элементов и оптических систем на этапах их изготовления и аттестации. Рассматриваются различные тест-объекты, общие подходы к организации установок для контроля и измерения различных показателей качества, таких как форма волнового фронта и его характеристики, а также методы контроля оптических поверхностей (плоских, сферических и асферических) и неоднородности показателя преломления. Основное внимание уделяется интерферометрическим методам контроля, математическому описанию волновых фронтов и обработке интерферограмм. Лабораторный практикум дает возможность получения навыков работы с реальными оптическими элементами, настройки приборов для оптических измерений и контроля качества оптики, и обработки данных реальных измерений.

Системное проектирование оптико-электронных приборов и систем

…

Конструирование и точностной анализ оптических приборов

Курс рассматривает общие вопросы конструирования оптических приборов. Уделяется внимание показателям качества оптико-электронных приборов (ОЭП), обеспечиваемым при проектировании. Рассматриваются показатели назначения, надежности, технологичности, эргономические, эстетические и другие. Уделяется внимание принципам конструирования деталей, соединений, сборочных единиц и функциональных устройств приборов. Изучаются виды и методы точностного анализа, а именно: методические и инструментальные погрешности, свойства и виды погрешностей (систематические, случайные, скалярные, векторные, аддитивные и другие). Изучаются синтез и анализ точности приборов: основные положения линейной теории точности, математические модели проектных и проверочных расчетов, компенсаторы погрешностей.

Методы обработки изображений

Курс «Методы обработки изображений» посвящен методами обработки изображения, включая изучение основных цветовых моделей и их преобразования, методы поэлементной обработки, включая препарирование изображений. Основной акцент делается на методах улучшения изображения и восстановления с использованием различных методов фильтрации.

Научные приборы

В курсе «Научные приборы» изучаются приборы для выполнения научных исследований. В зависимости от специализации делается акцент на изучении наиболее полезных для данной специализации приборов.

Расчет и автоматизация проектирования оптических систем(специализация Проектирование оптических систем)

Курс «Расчет и автоматизация проектирования оптических систем» посвящен базовым принципам расчета оптических систем, включая синтез, анализ, оптимизацию качества изображения, а также оценку технологичности. В курс также включены разделы классификации аберраций и теории аберраций третьего порядка. Первый будет полезным при анализе аберрационных свойств и качества изображения различных оптических систем и на этапе принятия решения о дальнейшем ходе разработки оптической схемы, теория аберраций третьего порядка часто является полезной на этапе поиска начальной схемы для дальнейшего расчета. В курсе также рассматривается базовые теории, положенные в основу математического аппарата оптимизации (автоматизированной коррекции) с использованием специализированного программного обеспечения. Курс включает в себя множество практических примеров, дающих возможность получить навыки проектирования оптики.

Осветительная оптика(специализация Проектирование оптических систем)

Курс «Осветительная оптика» занимается вопросами проектирования осветительных и неизображающих оптических систем. Рассматриваются такие вопросы как источники излучения и их характеристики, вопросы моделирования характеристик различных источников света, а также расчет осветительных оптических систем и его особенности.

Оценка качества изображения и расчет допусков (специализация Проектирование оптических систем)

Курс «Оценка качества и расчет допусков» занимается вопросами критериев качества оптических систем в зависимости от назначения системы. Обсуждаются понятия качества изображения, подробно рассматриваются различные функции и характеристики для оценки работы оптической системы. Большое внимание уделяется вопросам оценки чувствительности системы к погрешностям изготовления, а также методам расчета и назначения допусков на изготовления. Кроме того, обсуждается документация, являющаяся результатом разработки оптической системы и передаваемая для дальнейшего конструирования и изготовления оптики.

Волоконно-оптические системы (специализация Проектирование оптических систем)

...

CALS технологии и стандарты (специализация Оптические приборы и технологии)

В курсе рассматриваются этапы жизненного цикла изделий и промышленные автоматизированные системы, основные положения и принципы CALS, автоматизированные системы делопроизводства, системы управление проектными данными PDM, и другие. Изучаются вопросы организации работ с применением нормативной документации, сопровождающей разработку оптического прибора. Также рассматриваются стандарты, сопровождающие научно-исследовательские и проектные работы, проверку хода выполнения работ и фактически производимых затрат, предварительные испытания, приемку и другие этапы процесса исследований. Уделяется внимание STEP-технологии, CALS стандартам, стандартам управления качеством промышленной продукции, изучаются инструменты и средства для обеспечения соблюдения требований стандартов CALS: управление данными об изделии и его конфигурации, управление проектами, управление потоками заданий и другие.

Моделирование формирования оптического изображения (специализация Компьютерная оптика) 

Курс посвящен изучению теории формирования оптического изображения. Практические задания включают в себя моделирование влияния различных факторов на оптическое изображение и его характеристики качества с использованием С++. В зависимости от уровня слушателей возможно дополнительное изучение основ программирования на С++. После прохождения курса вы узнаете больше о теории формирования оптического изображения, станете лучше понимать, какие параметры влияют на качество изображения, и какими способами можно его улучшить, получите опыт собственной разработки программного обеспечения. 

Компьютерные методы оптимизации оптических систем (специализация Компьютерная оптика) 

Курс рассматривает аналитические и численные методы решения задач поиска минимума функций многих переменных при наличии ограничений,включая изучение распространенных алгоритмов решения задач линейного и нелинейного программирования. Практическая часть курса посвящена реализации изученных методов и алгоритмов оптимизации в различных средах программирования, и изучению влияние рельефа оценочной функции на работу различных алгоритмов поиска локального минимума. 

Голограммные оптические элементы и устройства (специализация Компьютерная оптика) 

Курс "Голограммные оптические элементы и устройства" включает в себя основы метода голографии и вопросы применения голограммных оптических элементов для создания оптических систем различного назначения. Основное внимание уделяется вопросам качества восстановленного изображения. Среди них влияние регистрирующей среды и аберрации голограмм. На конкретных примерах рассмотрено применение голограммных оптических элементов для компенсации аберраций, формирования сложных волновых фронтов, создания устройств дополненной реальности. 

Оптические офтальмологические приборы и системы (специализация Оптические приборы и технологии)

Курс рассматривает особенности оптических приборов, работающих с глазом, причем основное внимание уделяется приборам для диагностики зрения. В курс включены разделы, изучающие основные особенности зрительного анализатора человека, а также особенности и схемы оптических офтальмологических приборов и вопросы их композиции. Работа с приборами в практической части курса позволяет получить навыки оператора таких систем, а также обеспечивает более глубокое понимание особенностей работы таких приборов.

Юстировка оптических приборов (специализация Оптические приборы и технологии)

Курс посвящен основным принципам проектирования технологического процесса сборки, юстировки и контроля оптико-электронного прибора. Рассматриваются структура технологического процесса сборки, сборка узловая и общая, принципы расчленения изделия на функционально законченные сборочные единицы, методика разработки технических требований к изготовлению деталей и сборке узлов на основании общих и частных технических условий на прибор. Изучаются научные основы разработки методики юстировки оптико-электронных приборов, такие, как: принципы анализа технологичности конструкций приборов, критерии оценки технологичности их конструкций, методика разработки и анализ математических моделей юстируемых устройств, содержащих подвижные оптические элементы.

Технологии формообразования (специализация Оптические приборы и технологии)

Курс рассматривает способы изготовления и методы контроля оптических элементов, таких как линзы, призмы, зеркала, светофильтры и т.д. В курсе рассматриваются свойства различных оптических материалов, способы создания формы оптического элемента и обработка до заданных требований и дальнейшие методы контроля. Помимо лабораторных работ направленных на изучения методов контроля оптических элементов, в курс входит решение задач на рациональное расположение элементов в процессе формообразования, определение материалов применяемых для обработки и другие.

Методы обработки интерферограмм (специализация Компьютерная оптика) 

Курс посвящен изучениюразличных методов обработки интерферограмми их особенностям. Основное внимание уделяетсяматематическому описанию этих методов, и используемым в процессы обработки численным методам.Практическая часть курса посвящена использованию готовых программ для компьютерной обработки интерферограмм и самостоятельному созданию таких программ.

Общая астрономия (специализация Астроприборостроение)

Курс посвящен изучением основных понятий и методов астрономии, а так же природы космических объектов, которые необходимо знать астроному любой специализации. Основное внимание уделяется базовым понятиям и методам из областей практической астрономии, небесной механики, фотометрии и астрофизики. Практическая часть курса посвящена рассмотрению астрономических приборов, основных типов космических объектов, их природы и перспективам их исследования.

Современные оптические телескопы (специализация Астроприборостроение)

Курс посвящен изучению современного состояния и тенденций развития космического телескопостроения. Основное внимание уделяется оптическим схемам и особенностям конструкции некоторых из существующих крупных инструментов. Наряду с классическими телескопами обсуждаются многозеркальные телескопы, когерентные системы и интерферометры.

Методы и инструменты радиоастрономии (специализация Астроприборостроение)

Курс посвящен методам, предмету исследования и результатам радиоастрономии. В курсе рассматриваются история развития радиоастрономии, уделяется внимание современным радиоастрономическим методам исследования небесных объектов, принципам работы приемников радиоизлучения и радиотелескопов. После прохождения курса Вы узнаете больше о теории механизмов радиоизлучения и получите знания об исследовании объектов, которые наблюдаются на радиотелескопах, в Солнечной системе, в нашей Галактике и за ее пределами.

Методы спектроскопии (специализация Астроприборостроение)

Курс посвящен изучению современных методов астрономической спектроскопии. Основное внимание уделяется существующим методам спектроскопии в астрономии в приложении к конкретным астрофизическим задачам. В результате изучения курса Вы узнаете о возможностях получения, анализа и интерпретации информации, получаемой из оптических спектров.