Institute of Plasma Physics of the Czech Republic v.v.i.-Toptec Turnov received a grant of the Ministry of the Interior of the Czech Republic for a construction of a hyperspectral imaging optical system in 2012. The system will be intended for the Fire Rescue Service of the Czech Republic and should be used for detection of toxic gases exhaled during fires. We have designed several variants of device with different main objective. In this paper we present the results of our research. and V roce 2012 ÚFP AV ČR v.v.i. - Toptec v Turnově získal grant Ministerstva vnitra České republiky na konstrukci optického systému pro hyperspektrální zobrazení. Přístroj je určen pro Hasičský záchranný sbor, který ho má používat pro detekci škodlivých plynů vznikajících při požárech. V rámci vývoje jsme navrhli několik variant tohoto přístroje s různými typy hlavních objektivů. První řešení hyperspektrálního přístroje má čistě čočkový hlavní objektiv. Další variantou vstupního členu je katadioptrická soustava typu Maksutov-Cassegrain se třemi korekčními menisky. Poslední dva návrhy jsou systémy, které obsahují třízrcadlový hlavní objektiv. Tato řešení představujeme v naší práci.
Laser surface refinement is a new dynamical method in the industry. We describe a commercial solution of a rectangular spot of the laser welding head, an optimization of a laser collimator. We introduce the two new designs of the laser welding heads. We show that this new solutions degrease the number of used optical elements, the weight of laser welding heads is reduced and the serviceability is better. and Laserové zušlechťování povrchu je nová, velmi dynamicky se rozvíjející oblast. V této práci popisujeme komerční řešení tvorby obdélníkového spotu laserové navařovací hlavice i následnou optimalizaci kolimátoru laserového záření. Také představíme nové zrcadlové i refraktivní řešení navařovací hlavice. Ukazujeme, že tato nová řešení snižují počet použitých optických elementů, tedy dochází k úspoře optických komponentů oproti standardnímu komerčnímu řešení. To má vliv na snížení hmotnosti celé hlavice, na obslužnost daného modulu i snížení výrobních nákladů.
In this paper we present two optical designs of a photographical mirror camera with a field corrector, placed into convergent beam of rays in front of the focal plane. The diameter of the ellipsoidal mirror is 1400 mm with the focal length of 4200 mm. It served as a primary mirror of the Dall-Kirkham spectrographic system in the past. It is thought, the two-mirror system will be rebuilt into a fast wide field photographic camera. The first optical design of the camera contains a field corrector composed of four spherical lenses, the second is based on the two aspherical plates. We publish two solutions of a faster Dall-Kirkham telescope too. and V této práci předkládáme dva optické návrhy zrcadlové fotografické komory s korektorem pole, umístěném ve sbíhavém svazku před ohniskovou plochou. Elipsoidální zrcadlo komory má průměr 1400 mm a ohniskou vzdálenost 4200 mm. V minulosti sloužilo jako primární zrcadlo spektrografického systému Dall-Kirkham. V současné době se uvažuje o přebudování tohoto dvojzrcadlového systému na světelnou fotografickou komoru. První optický návrh komory obsahuje korektor, složený ze čtyř čoček se sférickými povrchy, druhý je založen na dvou asférických deskách. V práci publikujeme též i dvě světelnější řešení dalekohledu Dall-Kirkham.
The Clark 8'' objective lens of the Astronomical Institute of the Czech Academy of Sciences is probably the oldest dublet used for a professional astronomical observation in the Czech Republic. Its optical imaging performances have became legendary among several generations of professional astronomers. The lens was manufactured by Alvan Clark in Cambridge, Massachusetts at the end of fifties of the 19th century. This 8'' refractor has became the main telescope of the astronomical observatory in Ondřejov for first half of the twentieth century. The objective was cleaned and restored twice times in the TOPTEC, Turnov. We had possibility to measure the optical parameters of dublet during its stay in Turnov and then we have evaluated its residual aberrations. This paper brings the results of optical simulations. and Osmipalcový Clarkův objektiv Astronomického ústavu Akademie věd České republiky je pravděpodobně nejstarší dublet používaný pro profesionální astronomická pozorování v České republice. Jeho optické vlastnosti se staly legendárními pro několik generací astronomů. Objektiv byl vyroben Alvanem Clarkem v Cambridge, Massachusetts, na konci 50. let 19. století. V první polovině 20. století se tento refraktor stal hlavním přístrojem Ondřejovské observatoře. Objektiv byl dvakrát čištěn a restaurován v centru TOPTEC v Turnově. Během jeho pobytu v Turnově jsme měli příležitost jej přeměřit a spočítat jeho zbytkové vady. Tento článek přináší výsledky měření a optickou simulaci jeho zbytkových vad.
In collaboration with LaserTherm, in order to improve the parameters of laser processing heads for welding, welding and hardening, thermo-mechanical analyses of various variants of the collimator solution were performed. These analyses are part of the basis for identifying the most suitable options for optical systems for high- -performance fiber lasers and provide a more detailed overview of the interconnection of the individual physical aspects that occur during the use of the head. and V rámci spolupráce s firmou LaserTherm, za účelem zlepšení parametrů laserových procesních hlavic pro svařování, navařování a kalení, byly provedeny termomechanické analýzy různých variant řešení kolimátoru. Tyto analýzy jsou součástí podkladů pro určení nejvhodnějších variant řešení optických systémů pro vysokovýkonné vláknové lasery a umožňují získat podrobnější přehled o provázání jednotlivých fyzikálních aspektů, které během používání hlavice nastávají.