Wenn Sie sich für diesen Kurs anmelden, werden Sie auch für diese Spezialisierung angemeldet.
Lernen Sie neue Konzepte von Branchenexperten
Gewinnen Sie ein Grundverständnis bestimmter Themen oder Tools
Erwerben Sie berufsrelevante Kompetenzen durch praktische Projekte
Erwerben Sie ein Berufszertifikat zur Vorlage
In diesem Kurs gibt es 5 Module
Dieser Kurs kann auch als ECEA 5600 im Rahmen des Master of Science in Electrical Engineering an der CU Boulder belegt werden. Optische Instrumente sind es, mit denen wir die Welt sehen, von Korrekturbrillen über medizinische Endoskope und Handykameras bis hin zu Teleskopen in der Umlaufbahn. Wenn Sie diesen Kurs abgeschlossen haben, werden Sie in der Lage sein, solche optischen Systeme mit einfachen mathematischen und grafischen Techniken zu entwerfen. Dieser Entwurf erster Ordnung wird es Ihnen ermöglichen, die Grundlagen zu entwickeln, die Sie für den Beginn aller optischen Entwürfe benötigen, sowie die Intuition, die Sie brauchen, um die Machbarkeit komplizierter Entwürfe während Brainstorming-Sitzungen schnell zu erörtern. Sie werden lernen, wie Sie diese Entwürfe in ein branchenübliches Design-Tool, OpticStudio von Zemax, eingeben, um die Leistung mit leistungsstarken automatischen Optimierungsmethoden zu analysieren und zu verbessern.
In diesem Modul werden Strahlen vorgestellt, mit denen wir die Bewegung von Licht durch Luft und Materialien beschreiben. Die Kursübersicht beschreibt die Ziele dieses Kurses und gibt Tipps, wie Sie das Kursmaterial am besten nutzen können, um erfolgreich zu sein. Die Vorlesungen führen in den Stoff ein. Die im Video gestellten Fragen, die Demonstrationen im Labor, die interaktive PhET-Demonstration, die Übungsaufgaben und die Hausaufgaben ermöglichen es Ihnen, sich aktiv am Lernen des Stoffes zu beteiligen.
Das ist alles enthalten
9 Videos5 Lektüren3 Aufgaben4 Diskussionsthemen
Infos zu Modulinhalt anzeigen
9 Videos•Insgesamt 49 Minuten
Einführung in den Kurs•4 Minuten
Einführung in die Geometrische Optik•4 Minuten
Was sind Strahlen?•12 Minuten
Lochkamera•5 Minuten
Strahlen in OpticStudio•3 Minuten
Snells Gesetze•7 Minuten
Das Fermatsche Prinzip•4 Minuten
Die Snellschen Gesetze im Labor•5 Minuten
PhET Praktische Übungen•5 Minuten
5 Lektüren•Insgesamt 41 Minuten
Kursaktualisierungen und Unterstützung bei der Barrierefreiheit•1 Minute
Nicht-anrechenbare Studenten: Willkommen und wo Sie Hilfe finden•10 Minuten
Überblick über den Kurs•10 Minuten
Tools und Ressourcen•10 Minuten
Erste Schritte mit OpticStudio oder OSLO•10 Minuten
In diesem Modul lernen Sie, wie Sie die Beschreibung eines optischen Systems in OpticStudio eingeben, die Leistung dieses Systems mithilfe verschiedener Berechnungen und Diagramme analysieren und schließlich dieses Design durch die Definition einer Merit-Funktion und von Suchvariablen optimieren.
Das ist alles enthalten
7 Videos5 Lektüren1 Aufgabe1 Diskussionsthema
Infos zu Modulinhalt anzeigen
7 Videos•Insgesamt 70 Minuten
Einführung in OpticStudio•5 Minuten
System Explorer und der Objektivdaten-Editor•6 Minuten
Eingabe eines Objektivs•9 Minuten
Analysieren eines Objektivs•5 Minuten
Der Objektivkatalog•18 Minuten
Konfigurationen•6 Minuten
Optimierung•20 Minuten
5 Lektüren•Insgesamt 45 Minuten
Einführung•5 Minuten
Erste Schritte bei der Gestaltung eines Objektivs in OpticStudio•10 Minuten
Einrichten Ihres Objektivs in OpticStudio•10 Minuten
Definieren Sie mehrere Eingänge für Ihr Objektiv mit OpticStudio•10 Minuten
Analysieren Sie die Leistung Ihres Objektivs•10 Minuten
1 Aufgabe•Insgesamt 30 Minuten
Entwurf eines Objektivs mit OpticStudio•30 Minuten
1 Diskussionsthema•Insgesamt 10 Minuten
OpticStudio und OSLO Lens Design•10 Minuten
Raytracing erster Ordnung
Modul 3•5 Stunden abzuschließen
Moduldetails
Dieses Modul wendet die Snellschen Gesetze auf die gekrümmten Grenzflächen von Linsen und Spiegeln an. Sie lernen die grafischen und mathematischen Werkzeuge kennen, die Sie benötigen, um die Bildgröße und -position für dünne Linsen- und Spiegelsysteme zu berechnen. Diese Grundlage ist für die Konstruktion komplexerer optischer Systeme unerlässlich.
Das ist alles enthalten
12 Videos1 Lektüre3 Aufgaben1 Diskussionsthema
Infos zu Modulinhalt anzeigen
12 Videos•Insgesamt 96 Minuten
Jargon und Zeichenkonvention•7 Minuten
Beispiel einer Zeichenkonvention•1 Minute
Grafische Strahlenverfolgung•14 Minuten
Virtuelle Objekte und Bilder•9 Minuten
PhET Linse Praxis•10 Minuten
Demonstration im Labor für positive und negative Linsen•7 Minuten
Gleichungen für dünne Linsen•16 Minuten
Bildgebung mit Spiegeln•9 Minuten
Beispiel einer einäugigen Abbildung•8 Minuten
Demonstration im Spiegellabor•5 Minuten
Linsen vs. Spiegel•2 Minuten
Paraxiale Analyse in OpticStudio•7 Minuten
1 Lektüre•Insgesamt 10 Minuten
Strahlenverfolgung üben•10 Minuten
3 Aufgaben•Insgesamt 150 Minuten
Praxis Problem•10 Minuten
Praxis-Fragen•20 Minuten
Ray Tracing und Linsenanalyse•120 Minuten
1 Diskussionsthema•Insgesamt 30 Minuten
Mikroskop-Design in OpticStudio oder OSLO•30 Minuten
Dicke Optiken und Spiegel
Modul 4•5 Stunden abzuschließen
Moduldetails
Dieses Modul erweitert die Analyse des vorangegangenen Moduls um die Auswirkungen von echten, dicken Linsen. Sie lernen, wie Sie diesen Faktor in die Analyse und das Design Ihres optischen Systems einbeziehen können.
Das ist alles enthalten
8 Videos2 Lektüren3 Aufgaben1 Diskussionsthema
Infos zu Modulinhalt anzeigen
8 Videos•Insgesamt 59 Minuten
Optische Weglänge eines paraxialen Objektivs•8 Minuten
Die Kraft einer einzigen gekrümmten Oberfläche•5 Minuten
Gleichung des Linsenherstellers•6 Minuten
Die Macht der gebogenen Spiegel•8 Minuten
Zwei-Objektiv-System•4 Minuten
Design mit dicker Optik•7 Minuten
Anwendung von Konzepten der dicken Optik•12 Minuten
Anwendung mit dicker Linse•9 Minuten
2 Lektüren•Insgesamt 20 Minuten
Verlängerung von dicken Linsen•10 Minuten
Praxis•10 Minuten
3 Aufgaben•Insgesamt 170 Minuten
OpticStudio/OSLO Praxis•20 Minuten
Dicke Optik Praxisprobleme•30 Minuten
Starke Optik•120 Minuten
1 Diskussionsthema•Insgesamt 60 Minuten
Starke Optik in OpticStudio•60 Minuten
Strahlenverfolgung erster Ordnung von Multi-Element-Systemen
Modul 5•5 Stunden abzuschließen
Moduldetails
Bei optischen Systemen mit mehreren Elementen machen die in diesem Modul vorgestellten mathematischen Werkzeuge die Analyse schneller und effizienter. In diesem Modul lernen Sie, wie Sie mehrere Linsensysteme mit Hilfe der Matrixmultiplikation kaskadieren können.
Das ist alles enthalten
10 Videos3 Lektüren3 Aufgaben
Infos zu Modulinhalt anzeigen
10 Videos•Insgesamt 65 Minuten
Tabellarische Strahlenverfolgung erster Ordnung•7 Minuten
Beispiel für tabellarische Strahlenverfolgung erster Ordnung•8 Minuten
Ein weiteres Beispiel für tabellarisches Raytracing erster Ordnung•6 Minuten
Symbolische tabellarische Strahlenverfolgung erster Ordnung•7 Minuten
Strahlenverfolgung erster Ordnung mit ABCD-Matrizen•7 Minuten
Beispiel für ABCD-Matrizen•4 Minuten
Eigenschaften der konjugierten Matrix•6 Minuten
Die Form der konjugierten Matrix•7 Minuten
Beziehung zwischen der Konjugierten und der Systemmatrix•4 Minuten
Eigenschaften des 2-Objektiv-Systems•10 Minuten
3 Lektüren•Insgesamt 55 Minuten
Einführung•5 Minuten
Üben Sie auf eigene Faust•30 Minuten
Hintergrund zu Matrizen•20 Minuten
3 Aufgaben•Insgesamt 170 Minuten
OpticStudio/OSLO Praxis•30 Minuten
yu Tracer & ABCD Matrix Praxis•20 Minuten
yu Tracer und ABCD-Matrizen•120 Minuten
Erwerben Sie ein Karrierezertifikat.
Fügen Sie dieses Zeugnis Ihrem LinkedIn-Profil, Lebenslauf oder CV hinzu. Teilen Sie sie in Social Media und in Ihrer Leistungsbeurteilung.
Auf einen Abschluss hinarbeiten
Dieses Kurs ist Teil des/der folgenden Studiengangs/Studiengänge, die von University of Colorado Boulderangeboten werden. Wenn Sie zugelassen werden und sich immatrikulieren, können Ihre abgeschlossenen Kurse auf Ihren Studienabschluss angerechnet werden und Ihre Fortschritte können mit Ihnen übertragen werden.¹
Mögliche Abschüsse anzeigen
Auf einen Abschluss hinarbeiten
Dieses Kurs ist Teil des/der folgenden Studiengangs/Studiengänge, die von University of Colorado Boulderangeboten werden. Wenn Sie zugelassen werden und sich immatrikulieren, können Ihre abgeschlossenen Kurse auf Ihren Studienabschluss angerechnet werden und Ihre Fortschritte können mit Ihnen übertragen werden.¹
¹Erfolgreiche Bewerbung und Einschreibung sind erforderlich. Es gelten die Zulassungsbedingungen. Jede Einrichtung legt die Anzahl der Credits fest, die durch die Absolvierung dieser Inhalte anerkannt werden und auf die Abschlussanforderungen angerechnet werden können, wobei bereits vorhandene Credits berücksichtigt werden. Klicken Sie auf einen bestimmten Kurs, um weitere Informationen zu erhalten.
OK
Dozent
Lehrkraftbewertungen
Lehrkraftbewertungen
Wir haben alle Lernenden um Feedback zu unseren Dozenten gebeten, ausgehend von der Qualität ihres Unterrichtsstils.
Die CU Boulder ist eine dynamische Gemeinschaft von Gelehrten und Lernenden auf einem der spektakulärsten College-Campus des Landes. AS eine von 34 öffentlichen US-Institutionen in der angesehenen Association of American Universities (AAU), haben wir eine stolze Tradition der akademischen Exzellenz, mit fünf Nobelpreisträgern und mehr als 50 Mitglieder der renommierten akademischen Akademien.
Warum entscheiden sich Menschen für Coursera für ihre Karriere?
Felipe M.
Lernender seit 2018
„Es ist eine großartige Erfahrung, in meinem eigenen Tempo zu lernen. Ich kann lernen, wenn ich Zeit und Nerven dazu habe.“
Jennifer J.
Lernender seit 2020
„Bei einem spannenden neuen Projekt konnte ich die neuen Kenntnisse und Kompetenzen aus den Kursen direkt bei der Arbeit anwenden.“
Larry W.
Lernender seit 2021
„Wenn mir Kurse zu Themen fehlen, die meine Universität nicht anbietet, ist Coursera mit die beste Alternative.“
Chaitanya A.
„Man lernt nicht nur, um bei der Arbeit besser zu werden. Es geht noch um viel mehr. Bei Coursera kann ich ohne Grenzen lernen.“
Bewertungen von Lernenden
4.3
342 Bewertungen
5 stars
60,81 %
4 stars
22,80 %
3 stars
8,47 %
2 stars
3,50 %
1 star
4,38 %
Zeigt 3 von 342 an
R
RR
5·
Geprüft am 29. Juli 2020
Good course, explanations are clear and concise and I got a good learning. Tricky exercises! Perhaps more exercises with quantstudio would have been nice.
T
TC
4·
Geprüft am 26. Jan. 2021
Great content but the provided learning resources are limited to the video lectures and exercises. There is no staff helping in the discussion forums. Question hang there without answers for months.
J
JJ
4·
Geprüft am 23. Apr. 2022
Excellent content and instructor, but, resources for this online course are a bit limited. Getting the OpticStudio software was a challenge.
Wann werde ich Zugang zu den Vorlesungen und Aufgaben haben?
Um Zugang zu den Kursmaterialien und Aufgaben zu erhalten und um ein Zertifikat zu erwerben, müssen Sie die Zertifikatserfahrung erwerben, wenn Sie sich für einen Kurs anmelden. Sie können stattdessen eine kostenlose Testversion ausprobieren oder finanzielle Unterstützung beantragen. Der Kurs kann stattdessen die Option "Vollständiger Kurs, kein Zertifikat" anbieten. Mit dieser Option können Sie alle Kursmaterialien einsehen, die erforderlichen Bewertungen abgeben und eine Abschlussnote erhalten. Dies bedeutet auch, dass Sie kein Zertifikat erwerben können.
Was bekomme ich, wenn ich mich für diese Specialization einschreibe?
Wenn Sie sich für den Kurs einschreiben, erhalten Sie Zugang zu allen Kursen der Spezialisierung, und Sie erhalten ein Zertifikat, wenn Sie die Arbeit abgeschlossen haben. Ihr elektronisches Zertifikat wird Ihrer Seite "Leistungen" hinzugefügt - von dort aus können Sie Ihr Zertifikat ausdrucken oder Ihrem LinkedIn-Profil hinzufügen.
Ist finanzielle Hilfe verfügbar?
Ja. Für ausgewählte Lernprogramme können Sie finanzielle Unterstützung oder ein Stipendium beantragen, wenn Sie die Einschreibegebühr nicht aufbringen können. Wenn für das von Ihnen gewählte Lernprogramm eine finanzielle Unterstützung oder ein Stipendium verfügbar ist, finden Sie auf der Beschreibungsseite einen Link zur Beantragung.