Поступление 2019
0
личный кабинет

ПАСПОРТ ПРОГРАММЫ

Тип: программа корпоративной магистратуры

Языки обучения: ENG АнглийскийRUS Русский
Форма обучения: Очная, 2 года
Стоимость контрактного обучения в 2019 году: 242 000 руб. в год
  • 242 тыс. руб в год для граждан Российской федерации
  • 262 тыс. руб в год для иностранных граждан
Международная образовательная программа СОП Государственная аккредитация

12.04.02 Оптотехника

Количество мест:

Бюджетных - 45

Целевых - 9

Контрактных - 15

Вступительные испытания:

Медалист/победитель "Я-профессионал"

Вступительный экзамен

Конкурс «Портфолио» Университета ИТМО

Конкурс докладов «Конгресс молодых ученых»

Перезачет результатов итоговой государственной аттестации

Дистанционный экзамен

зимняя школа олимпиады "Я-профессионал"

Специализации:
Язык обучения:

Проектирование оптических систем / Optical design

Русский

Оптические приборы и технологии / Optical devices and technologies

Русский

Компьютерная оптика / Computer optics

Русский

Астроприборостроение / Space instrument-making

Русский

Оптико-электронные цифровые устройства / Optoelectronic digital devices

Русский

Системы технического зрения / Systems of technical vision

Русский

Оптическая техника / Optical Engineering

Английский

Контактное лицо Мараев Антон Андреевич
Руководитель программы:
Бахолдин Алексей Валентинович
Учебные корпуса: Кронверкский пр., д. 49ул. Ломоносова, д.9пер. Гривцова, д.14

ОПИСАНИЕ ПРОГРАММЫ

Международная образовательная программа «Прикладная оптика» охватывает широкий круг вопросов, связанных с проектированием оптических и оптико-электронных устройств и приборов различного назначения. Программа адаптирована в соответствии с требованиями профессиональных стандартов и тенденциями развития отрасли.
Программа отличается увеличенной долей элективных дисциплин, составляющих образовательные модули (специализации) «Компьютерная оптика», «Проектирование оптических систем», «Оптические приборы», «Астроприборостроение», «Оптико-электронные цифровые системы», «Оптическая инженерия». Элективные дисциплины обеспечивают формирование индивидуальных образовательных траекторий, с возможностью развития уникальных результатов обучения. В Программу включены дисциплины, связанные как с теоретическими вопросами исследования и проектирования оптических систем, так и с вопросами прикладного и инженерного характера.
Студенты, обучающиеся на образовательной программе, участвуют в международных программах академической мобильности, научно-исследовательских проектах, выполняемых совместно с индустриальными партнерами, неоднократно становились победителями конкурсов грантов для студентов вузов, расположенных на территории Санкт-Петербурга, грантов Президента и правительства РФ, являются авторами научных публикаций в рецензируемых журналах и представляют результаты научной деятельности на крупнейших международных научных конференциях.

The international master program “Applied Optics” covers the wide range of issues connected with the development of various optical and optоelectronics devices and units. The Program includes a considerable amount of elective courses composing educational modules “Computer optics”, “Optical design”, “Optical devices”, “Space instruments”, “Optoelectronic digital systems”, “Optical engineering”. The elective courses provide development of personal education paths with formation of required learning outcomes. The Program includes many courses connected both with theoretical issues of modern optics, and engineering issues.

 

АКТУАЛЬНОСТЬ И ЗНАЧИМОСТЬ ПРОГРАММЫ

Программа обеспечивает глубокие знания вопросов проектирования оптических приборов и систем, а также навыки разработки актуальных и инновационных оптических систем с использованием специализированного программного обеспечения. Выпускники программы могут работать в промышленных компаниях и исследовательских центрах, занимающихся разработкой оптических и оптико-электронных устройств, а также в областях, связанных с CAD технологиями, моделированием формирования оптического изображения, его обработкой и восстановлением.

 

Program provides a deep knowledge of optical engineering principles and skills in development of actual and innovative optical systems using modern special software. Learning outcomes of graduates provide successive professional and research activities in industrial companies and research centers which deal with development of optical and optoelectronics devices as well as application of CAD / CALS technologies, optical image modeling, processing and reconstruction. 

ЦЕЛЬ ПРОГРАММЫ

Цель международной образовательной программы – подготовка высококвалифицированных специалистов, удовлетворяющих требования глобального рынка труда, в области проектирования и контроля современных оптических систем различного назначения, включая астрономическую, медицинскую, голографическую, проекционную и фотографическую оптику; осветительные системы, волоконно-оптические устройства и др.

 

Mission of the Master Program is training of competitive graduates for the global market  in the area of optical design, engineering & metrology including development of space, medical, holography, projection and photo optics; illumination systems; fiber optic devices etc.. 

ДИСЦИПЛИНЫ

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)

Волоконно-оптические системы» включает теоретические основы физики и техники световодов, их основные характеристики, материалы и современную компонентную базу. Рассматриваются методы моделирования и проектирования волоконно-оптических систем медицинского и технического назначения.

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.

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.

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.

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.

Методы обработки интерферограмм (специализация Компьютерная оптика)

Курс посвящен изучению различных методов обработки интерферограмм и 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.

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.

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.

Метрология оптико-электронного приборостроения (специализация Оптико-электронные цифровые системы)

Дисциплина посвящена изучению метрологических основ создания современных оптико-электронных приборов и систем различного назначения. Метрологические аспекты рассматриваются на примерах фотометрических систем, систем измерения линейных и угловых величин. В результате изучения дисциплины Вы узнаете, как обеспечить необходимые параметры Ваших разработок, как осуществить сдачу и прием готовой продукции.

Программирование микроконтроллеров (специализация Оптико-электронные цифровые системы)

В дисциплине «Программирование микроконтроллеров» рассматриваются основные понятия, аппаратное устройство и концепции программирования микроконтроллеров на примере микроконтроллеров производства ЗАО «ПКК МИЛАНДР». В рамках лабораторных работ студентам будет предложено разработать и отладить программное обеспечение микроконтроллера на языке С для реализации электронных узлов управления и обработки оптико-электронных систем. Студенты имеют возможность получить сертификат от производителя оборудования.

Системы технического зрения (специализация Системы технического зрения)

Дисциплина посвящена изучению вопросов расчета, проектирования и эксплуатации современных технических систем технического зрения. Разбираются конкретные примеры актуальных технических научных и промышленных задач.

Колориметрия (специализация Системы технического зрения)

Уникальный, авторский курс. Дисциплина посвящена изучению всех аспектов анализа, измерения цвета в технических задачах. В рамках дисциплины рассматриваются физиологические основы цветового зрения. Разбираются основные термины и стандарты колориметрии, а также принципы построения цветовых пространств. Изучаются методики и порядок расчета цветовых координат, координат цветности, цветовой температуры, индекса цветопередачи источников излучения. Рассматриваются вопросы определения цвета объектов на основании анализа их цифровых изображений, полученных методом технического зрения. Полученные знания и навыки расчетов закрепляются на лабораторных работах и при выполнении домашних практических заданий.

Методы контроля в системах технического зрения (специализация Системы технического зрения)

Дисциплина посвящена изучению основ создания современных оптико-электронных приборов и систем различного назначения. Изучаются методы контроля параметров и характеристик систем технического зрения и их основных элементов.

Оптико-цифровые системы промышленного контроля (специализация Системы технического зрения)

Курс посвящен изучению особенностей организации и применения оптико-цифровых систем и комплексов, предназначенных для решения задач промышленного контроля и экспресс-анализа объектов различной природы, а также технологических процессов в режиме реального времени, в условиях цифровизации экономики. Практическая часть курса реализована в виде кейс-заданий.

Фотоника

Курс базируется на основных понятиях и формулах идеальной оптики. Рассматриваются принципы построения изображения в идеальных оптических системах различной сложности, а так же принципы композиции оптических систем в тонких компонентах как первоначальный этап расчета сложных оптических схем. Практическая часть посвящена габаритному и аберрационному расчету простейших оптических систем, определению параксиальных характеристик оптической системы и коррекционных параметров для выполнения последующей оптимизации оптической системы, а также применению критериев качества изображения для оптических систем различного типа

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

Дисциплина рассматривает основные положения проектирования оптико-электронных приборов и систем на системотехническом уровне. Особое внимание уделено синтезу детерминированных расчетных моделей основных функциональных элементов оптико-электронных система. Рассматриваются алгоритмы и методы расчёта параметров основных проектных процедур (анализ в базисе дискретных преобразований, синтез линейных и простых нелинейных элементов, многовариантный анализ) в приложении к автоматизированному системному проектированию. Анализируются базовые методики синтеза случайных величин с заданными законами распределения, и типовых случайных процессов, являющихся основой для построения стохастических проектных моделей. Лабораторный практикум дает возможность получения навыков работы с современными компьютерными проектными процедурами на системотехническом уровне.

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: астрономические приборы, микроскопы, контрольно-измерительные приборы, оптико-электронные приборы. Курс направлен на получение практических знаний и навыков работы и создания 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.

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.

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.

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.

Видеосистемы и видеоаналитика (специализация Оптико-электронные цифровые системы)

Курс посвящен цифровым технологиям формирования, передачи, записи, воспроизведения и обработки видеосигналов. Основное внимание уделено методам формирования цифрового видеосигнала, компрессии цифрового видеопотока и основным методам видеоаналитики. Изучаются основные элементы цифровых телевизионных систем безопасности и используемые в них технологии видеоаналитики.

Инфракрасная техника (специализация Оптико-электронные цифровые системы)

Курс посвящён изучению современных инфракрасных систем. В содержании дисциплины изучаются законы теплового излучения, распространение инфракрасного излучения в атмосфере, вопросы, связанные с выбором принимающей оптики, материалов для неё, особенностями объектов наблюдения и приёмников инфракрасного излучения. Рассматривается практическое применение инфракрасной техники в промышленности и медицине.

ПРЕПОДАВАТЕЛИ

Алексей Валентинович Бахолдин доцент, кандидат технических наук
Галина Эдуардовна Романова доцент, кандидат технических наук
Надежда Дмитриевна Толстоба доцент, кандидат технических наук

ТЕМЫ ВЫПУСКНЫХ РАБОТ

  • Расчет оптической схемы и разработка конструкции оптической части комплекса для мониторинга состояния окружающей среды
  • Разработка метода расчёта концентрических зеркальных, зеркально-линзовых и линзовых систем
  • Расчет светосильного объектива для тепловизионных систем

ПРАКТИКА И СТАЖИРОВКИ ДЛЯ СТУДЕНТОВ

Промышленные предприятия, исследовательские центры в качестве инженеров-разработчиков оптических систем и устройств

 

Industrial companies and research centers, as optical engineers

 

НАБОР КОМПЕТЕНЦИЙ

Выпускники программы

- Готовы разрабатывать оптические схемы оптических и оптико-электронных приборов и узлов с определением их структуры и установлением технических требований на отдельные блоки и элементы;

- Способны проектировать оптические системы различного типа согласно заданным требованиям, с использованием как аналитических методов, так и средств автоматизированного проектирования оптики;

- способны выбирать и использовать оптимальный математический аппарат для расчета, моделирования и проектирования оптических систем;

-способны эффективно применять специализированное программное обеспечение, средства автоматизированного проектирования и ИПИ-технологий для решения научно-технических, проектных, конструкторских и технологических задач оптотехники 

ТРУДОУСТРОЙСТВО И ВОСТРЕБОВАННОСТЬ ПРОФЕССИИ

Выпускники образовательной программы ориентированы на трудоустройство в международные промышленные компании и научно-исследовательские организации в области проектирования высокотехнологичных компонентов и устройств оптотехники

Обратная связь

* Имя
* E-mail
Ваше сообщение