Sie sind fasziniert von Lasern? Sie sind neugierig, wie High-Tech LED-Beleuchtungen funktionieren? Sie möchten an der Entwicklung neuer optischer Diagnosen und Behandlungsverfahren in der Medizin mitwirken? Sie möchten kreativ und innovativ arbeiten? Dann ist das Studium Optical Engineering (ehemals Optoelektronik) genau das Richtige für Sie!

Optical Enginieering an der Hochschule Aalen ist ...

ein fundiertes, breites physikalisch-technisches Grundstudium mit Schwerpunkten in Optik, Informatik, Elektronik und Mechatronik.

ein Studium mit Zukunft: Hauptstudium mit Schwerpunkt optische Systeme (z.B. Laser, Mikroskopie, Beleuchtungssysteme, Lichttechnik, 3D Druck, Robotik, uvm.) oder digitale Optik (Virtual Reality, Bildverarbeitung, Simulation, uvm.).

ein Studium mit Praxisbezug: Von Anfang an gilt es die Praxis mit einzubeziehen – entweder bei unseren Partnern aus der Industrie oder in unseren eigenen sehr gut ausgestatteten Forschungslaboren.

Was ist Optical Engineering eigentlich?

Eine mögliche Definition für Optical Engineering ist die Entwicklung und Produktion von optischen Systemen (z.B. Laser, Mikroskope, Smartphone Kameras, VR Brille, usw.). Der Ingenieur bzw. die Ingenieurin aus dem Fachgebiet Optical Engineering hat dabei ein tieferes Verständnis aus drei Kompetenzfeldern: Das erste Kompetenzfeld ist die Optoelektronik (manchmal aus Optronik oder Optotronik bzw. im englischen optoelectonics genannt). Hierbei beherrscht der/ die Ingenieur(in) neen den einzelnen optischen und elektronischen Komponenten eines Systems vor allem auch die Schnittstelle zwischen elektrischen und optischn Komponenten.

Das zweite Kompetenzfeld ist die Informatik bzw. Optoinformatik. Hierunter fällt also die Simulation am PC wie sich Licht in einem optischen System ausbreitet (z.B. wie kommt das Bild aus dem Smartphone über die Datenbrille in mein Auge). Auch gehört dazu die Entwicklung von Algorithmen und Software für die Bildverarbeitung (engl. Machine Vision), mit deren Hilfe Informationen aus einem Bild gewonnen werden können (z.B. die Distanz zu einem vorausfahrenen Auto in einem autonim fahrenden Fahrzeug). Das dritte Kompetenzfeld ist die Optomechanik bzw. die Mechatronik. Hierunter versteht man das interdisziplinäre Zusammenwirken der Optik mit der Mechanik, bzw. Elektronik und Informatik. Ein Beispiel hierzu wäre das Autofokus System einer Kamera: Das zunächst unscharfe Bild wird aufgenommen und über Algorithmen ausgewertet. Es erfolgt solange ein elektrisches Nachstellen der Objektivlinsen über entsprechende mechatronische Aktuatoren, bis letztendlich ein scharfes Bild aufgenommen werden kann.

Wo wird Optical Engineering eingesetzt?

Optische Systeme finden sich überall dort, wo die Eigenschaften des Lichts bewusst genutzt werden bzw. bei denen Licht wesentlich für die Funktionsweise des Geräts ist. Dies können z.B. optische Sensoren (Optosensoren) bzw. optoelektronische Sensoren sein, die in der Automobilherstellung verwendet werden um eine automatisierte Produktion zu ermöglichen. Hier werden z.B. fotoelektronische Sensoren für die Positionierung des Fahrgestells zum Laserschweißen eingesetzt.

Optische Systeme können dabei auch sehr komplex sein, wie z.B. Mikroskope die in der Medizin verwendet werden oder Lihtographiesysteme zur Halbleiterherstellung. Weit verbreitet sind auch Roboterbasierte optische Messsysteme in der Industrie. Dort werden sie z.B. zur Volumenmessung von Abformungen verwendet. Optische Messverfahren finden sich auch in der Medizintechnik, z.B. bei der Vermessung der Wirbelsäulenstellung. Eine Integration optischer Messtechniken erfolgt auch in hoch spezialisierten Anwendungen wie z.B. der optoelektronischen Sortierung.

Ebenso finden sich Laser und Lasersysteme in der Materialbearbeitung (z.B. Laserlöten) oder der Augenheilkunde (z.B. Operation des "grauen Stars"/ Katarakt).

Auch im sog. Consumer Bereich findet sich "optical engineering". Von der "einfachen" Brille über die Smartphonekamera bis hin zum hochwertigen Fotoobjektiv oder dem schnellen Internet über Glasfaserkabel (fiber optics). Dabei spielt der interdisziplinäre CHarakter des Fachgebiets eine immer größere Rolle. Das Zusammenspiel von Optik, Informatik, Mechatronik und Elektronik ist für das optische System entscheidend. Dies zeigt sich von der Datenbrille (Virtual Reality, Augmented Reality) über das "smart home" bis hin zum Pflegeroboter.

Wer sollte Optical Engineering studieren?

  • Alle, die Spaß an einem intrdisziplinären und fundieren Ingenieurstudium mitexzellenten Berufsaussichten haben: Die Nachfrage nach Optical Engineering Ingenieuren ist deutlich höher als das Angebot.
  • Alle, die es bei der Entscheidung für eine bestimmte Ingenieur-Disziplin schwer haben. Lieber Elektronik, Mechatronik, Physik, Optik oder Maschinenbau? Beim Studium Optical Engineering erhaltet ihr in al diesen Disziplinen eine fundierte Querschnittsausbildung. Im Hauptstudium (ab dem 4. Semester) entscheidet ihr euch dann, in welche Richtung ihr euch vertiefen wollt - z.B. Opto-Elektronik, Opto-Mechanik, Opto-Informatik, Lastertechnik usw.
  • Alle, die einen Studiengang mit einer starken Forschungseinrichtung und somit sehr gut ausgestatteten Laboren für die praktische Ausbildung suchen. Das an den Studiengang Optical Engineering angeschlossene Zentrum für optische Technologien ist ein international bekanntes und anerkanntes Forschungszentrum zum Fachgebiet. Unsere Abslventen werden für ihre Arbeiten in unseren Laboren international ausgezeichne (z.B. Photonics West, San Francisco, USA).

Das Studium Optical Engineering an der HS Aalen

Das Bachelor Studium Optical Engineering an der Hochschule Aalen geht aus dem ehemaligen Studiengang Optoelektronik der FH Aalen hervor. Im Grundstudium werden zunächst alle wesentlichen interdisziplinären Kompetenzen aus den Bereichen Optik, Elektronik, Physik, Mathematik, Informatik und Mechatronik vermittelt. Im Hauptstudium erfolgt dann die Spezialisierung der zukünftigen Ingenieurin bzw. des zukünftigen Ingenieurs. So können Vertiefungsfächer aus dem Bereich optische Systeme gewählt werden. Hierzu gehören Vorlesungen wie z.B. Lichttechnik, Lasertechnik oder optische Kommunikation. Es können auch Wahlfächer aus dem Bereich der digitalen Optik belegt werden – hierzu gehört beispielsweise das Optik Design oder die Bildverarbeitung.

Wichtig ist hierbei auch die praktische Ausbildung. Neben einem Praktikum in den Laboren der Hochschule gehört hierzu auch ein praktisches Studiensemester. Dieses kann in den Forschungslaboren des Zentrums für optische Technologien der HS Aalen Zentrum für Optische Technologien  oder bei den Industriepartnern durchgeführt werden. Auch ist mit ausgewählten Industriepartnern ein Duales Studium in Form einer „vertieften Praxis“ möglich.

Aufgrund der exzellenten Berufsaussichten kann nach dem Bachelor direkt in ein Industrieunternehmen gewechselt werden. Es besteht aber auch die Möglichkeit im Anschluss an den Bachelor den Master of Science in „Applied Photonics“ zu absolvieren, bzw. daran anschließend eine Promotion z.B. am Zentrum für optische Technologien der HS Aalen durchzuführen.

Wie verlaufen die Prüfungen und wie bereite ich mich darauf vor?

Das Ende eines jeden Semesters schließt mit einer Prüfung, der sog. Klausur, ab. Diese kann entweder mündlich oder schriftlich verlaufen. Eine schriftliche Prüfung gibt es in verschiedenen Varianten – von Multiple Choice, über die Beantwortung von Fragen bis zur Ausarbeitung eines Konzepts. Bei einer mündlichen Prüfung stehen Sie in direkter Diskussion mit ihren Prüfern. Jede Form der Prüfung benötigt ihre eigene Art und Weise der Vorbereitung. Grundsätzlich gilt natürlich bei beiden Formen, den in der Vorlesung vermittelten Stoff zu beherrschen. Die Art der Wiedergrabe während der Prüfung ist jedoch von der Prüfungsform abhängig und sollte ebenfalls eingeübt werden. Stehen Sie z.B. vor eine mündlichen Prüfung, sollten sie diese unbedingt vorab mit ihren Kommiliton(inn)en üben.

Eine gute Vorbereitung auf die Prüfung beginnt natürlich schon während des Semesters. Sie erhalten von den Dozenten oftmals Übungen bzw. Übungsfragen, die sie während des Semesters bearbeiten sollen. Aber nicht nur diese Fragen stellen eine gute Vorbereitung dar, sondern auch ihre Mitschrift zur Vorlesung bzw. das Skript (z.B. ihr Optoelektronik Skript). Eine gute Aufbereitung des Skripts ist die Erstellung von Karteikarten, auf denen Sie das wesentliche zusammenfassen. Dadurch beschäftigen Sie sich nochmals intensiv mit dem Stoff, denn Sie müssen Relevantes von weniger relevanten trennen.
Gerade im ingenieurwissenschaftlichen Bereich ist es außerdem wesentlich, dass Sie Formeln verstehen. Mathematische Formeln beschreiben einen physikalischen / ingenieurwissenschaftlichen Sachverhalt sehr kompakt. Erstellen Sie sich eine eigene Formelsammlung und versuchen Sie die Zusammenhänge mit ihren eigenen Worten zu beschreiben. Auch hier gilt es wieder, eine geschickte Zusammenfassung des Stoffes zu erhalten, welches Sie dann gut lernen können. Bedenken Sie dabei, dass in der Prüfung i.d.R. nicht „auswendig gelerntes“ abgefragt wird, sondern dass Sie in der Lage sein müssen „Transfers“ herzustellen. Ein gute Übungsvariante dazu, ist ein Quiz zur Vorlesung zu erstellen, welches Sie mit ihren Kommiliton(inn)en „spielen“. Stellen Sie sich z.B. wechselseitig Fragen zur Vorlesung und spielen Sie dabei „Galgenmännchen“.
Um ein tieferes Verständnis des Vorlesungsstoffes zu bekommen hilft natürlich auch weiterführende Literatur. Wissen aus der einschlägigen Literatur kann vor allem bei mündlichen Prüfungen gut eingebracht werden. Es findet sich z.B. gute Literatur zum Thema Optical Systems Engineering (Buch), Optical Design oder Optical Engineering allgemein. Diese helfen Ihnen ein breites Verständnis für ihr Studienfach zu bekommen. Oftmals haben Sie auch über ihre Bücherei die Möglichkeit diese Bücher als PDF herunterzuladen.
Letztendlich sollten Sie natürlich auch versuchen, Altklausuren zu bekommen. Mit einer Altklausur können Sie sich auch auf Ihren Prüfer einstellen. Sie lernen den Fragestil kennen und identifizieren dadurch auch wesentliche Prüfungsthemen.

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