Optical Engineering

(ehemals Optoelektronik/Lasertechnik) (Bachelor of Engineering)

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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 Engineering oder Optoelektronik/Lasertechnik?

Wir haben die Studieninhalte zu unserem „alten Studiengang“ Optoelektronik und Lasertechnik erweitert und ein international anerkanntes Studium zum „Optical Engineering“ ins Leben gerufen. Dies erleichtert es Ihnen sich „auf internationalem Parkett“ zu bewegen – damit Sie für die Zukunft gerüstet sind!

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 auch Optronik oder Optotronik bzw. im englischen optoelectronics genannt). Hierbei beherrscht der/die Ingenieur(in) neben den einzelnen optischen und elektronischen Komponenten eines Systems vor allem auch die Schnittstelle zwischen elektrischen und optischen Komponenten.


Das zweite Kompetenzfeld ist die Informatik bzw. Optoinformatik. Hierunter fällt das sogenannte Optik Design, 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 vorausfahrenden Auto in einem autonom 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 Lithographiesysteme zur Halbleiter Herstellung. Weit verbreitet sind auch Roboter basierte 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 aber 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).
Aber auch im sog. Consumer Bereich findet sich „optical engineering“. Von der „einfachen“ Brille über die Smartphone Kamera bis hin zum hochwertigen Fotoobjektiv oder dem schnellen Internet über Glasfaserkabel (fiber optics). Dabei spielt der interdisziplinäre Charakter des Fachgebiets eine immer größere Bedeutung. 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.
Optical Engineering ist ein international stark ausgeprägtes Fachgebiet. Einen Einblick über die vielfältigsten Möglichkeiten bietet auch das SPIE Journal Optical Engineering.

Wer sollte Optical Engineering studieren?

  • Alle, die Spaß an einem interdisziplinären und fundiertem Ingenieur-Studium mit exzellenten Berufsaussichten haben: Die Nachfrage nach Optical Engineering Ingenieuren ist deutlich höhere 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 all 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, Lasertechnik, 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 Zentrum für Optische Technologien ist ein international bekanntes und anerkanntes Forschungszentrum zum Fachgebiet Optical Engineering. Unsere Absolventen werden für ihre Arbeiten in unseren Laboren international ausgezeichnet (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. Optical Engineering

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 ist das Studium aufgebaut?

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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.

Was muss ich wissen?

ZielgruppeAlle die sich für Licht, Technik und
Zukunftstechnologien begeistern.
Studienabschluss

Bachelor of Engineering

Regelstudienzeit

7 Semester (inkl. 1 Praxissemester), Vollzeit

Studienbeginn und BewerbungsfristWintersemester, Bewerbungszeitraum bis 15. Juli
ZulassungsvoraussetzungenHochschulzugangsberechtigung (Abitur, Fachhochschulreife,)
oder Meister/Techniker
Weiterführende Studiengänge an
der Hochschule Aalen
Photonics 
Business Development/Produktmanagement & Start-up-Management
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Schreiben Sie mir eine Mail
Andreas.Heinrich@hs-aalen.de



Was verdient man nach dem Studium?

Eine spannende Frage, die sich natürlich immer stellt, ist die Frage nach dem Gehalt. Was verdient eigentlich ein Ingenieur bzw. im speziellen, wenn man Optical Engineering (fälschlicher Weise auch geschrieben als Optical Engeniering, Optical Engeenering oder Opitical Enginering) bzw. opto elektronik oder opto electronics studiert hat?

Zunächst muss man unterscheiden, ob man den Weg in den öffentlichen Dienst oder in die Industrie wählt. Schlägt man die Richtung „öffentlicher Dienst“ ein, so ist der Verdienst klar geregelt. Als Berufseinsteiger mit einem Bachelor Abschluss hat man z.B. in Baden-Württemberg die Möglichkeit nach Tarifgruppe E10 bezahlt zu werden. In diesem Zusammenhang kann man sich auch die Frage stellen, ob man nicht nach dem Bachelorstudium Optical Engineering das Masterstudium Applied Photonics an der Hochschule Aalen anschließt. Mit diesem Masterabschluss bietet sich die Möglichkeit einer Eingruppierung nach E13. Wieviel „Euros“ sich genau hinter diesen Tarifgruppen befinden lassen sich z.B. in den Gehaltstabellen des Landesamtes für Besoldung und Versorgung Baden-Württemberg finden (Beschäftigte nach BV-L).

Wie sieht die Bezahlung in der Industrie aus? Hier ist es natürlich sehr schwierig eine exakte Zahl anzugeben, zumal diese im Bewerbungsgespräch „verhandelt“ wird. Auch hängt die Bezahlung sehr stark vom Unternehmen (Klein- und Mittelständler oder Konzern) und der Lage (Ballungszentrum / ländlicher Bereich) ab. Positiv wirkt sich dabei sicherlich aus, dass die Nachfrage nach Absolventen des Fachbereichs Optical Engineering ungebrochen hoch ist. Auch ist festzustellen, dass die Bezahlung in der Industrie meist über der Bezahlung im öffentlichen Dienst liegt.

Interessant ist in diesem Zusammenhang auch der internationale Vergleich. Dazu wurden von der SPIE – the internationcal society for optics and photonics ein „global salery report“ erstellt. Danach liegt bei der Bezahlung Deutschland auf Platz 8. Auf Platz 1 ist die USA finden, gefolgt von der Schweiz und Australien. Letztendlich sollte man jedoch nicht vergessen, dass „Geld nicht alles ist“.


Und nach dem Studium?

Nach dem Studium erwartet Sie eine Vielzahlt an Berufen und Tätigkeitsfeldern. Unsere Alumni erzählen welche Aufgaben auf Sie nach dem Studium zu kamen:



Wie gelingt die perfekte Ausleuchtung der Straße? Wie ermögliche ich dem Fahrer eine gute Sicht bei Nacht, ohne dabei den Gegenverkehr zu blenden?

Diesen und vielen weiteren Fragen der Beleuchtungstechnik werden Sie als Optical Engineer in der Automobilindustrie nachgehen und dafür sorgen, dass der Straßenverkehr sicherer wird.

Doch nicht nur in der Beleuchtungstechnik wird auf Optical Engineers gesetzt, sondern auch in der Entwicklung von Kameras und Sensoren speziell für Autos, die das Fahren sicherer machen und auch beim autonomen Fahren eingesetzt werden können.

Was wäre die Medizin des 21. Jahrhunderts ohne den Einsatz moderner Medizintechnik und vor allem ohne den Laser?

In der heutigen Medizin dreht sich alles um den Einsatz des Lasers, der auch "das Werkzeug der Zukunft" genannt wird. So hat er z.B. das Skalpell bereits abgelöst und ermöglicht noch präzisere Behandlungen. Als Optical Engineer kannst du Laser für die Medizin weiterentwickeln und noch effizienter machen.

Doch der Optical Engineer punktet in der Biomedizin nicht nur mit Wissen über Laser, sondern auch im Hinblick auf bildgebende Verfahren, 3D gedruckte Implantate und in vielen weiteren Bereichen.

Was haben die Kameras von Partyfotographen, die Mikroskope im Biologieunterricht und die Brille auf der Nase gemeinsam?

In jedem dieser Anwendungsgebiete spielen optische Linsen die Hauptrolle. Damit die Linsen ihren Zweck erfüllen, sind auch mechanische und elektronische Komponenten erforderlich. Ein Optical Engineer verfügt über die nötigen Kentnnisse und kann die verschiedenen Bauteile in einem Produkt vereinen und perfekt zusammenspielen lassen.

Neben den Geräten aus dem Endverbraucher-Bereich, also der Consumer Optics, kann ein Optical Engineer auch in der Entwicklung von optischen Instrumenten für Industrie und Medizintechnik, z.B. optische Messgeräte oder Mikroskope tätig sein.

Wir haben es noch nicht geschafft Laserschwerter zu entwickeln, forschen aber an anderen interessanten Projekten. Je intensiver man sich mit dem Laser beschäftigt, desto mehr Einsatzmöglichkeiten entstehen, die zu neuen Forschungsgebieten führen.

Nach deinem Studium zum Optical Engineer steht dir dann die Welt der Forschung offen: Laser, 3D Druck, optische Messgeräte und viele weitere Projekte warten auf dich und deinen Beitrag!

Du interessierst dich neben der Technik auch für Marketing und Vertrieb? Du arbeitest gerne Strategien aus, stehst aber auch gerne in Kontakt Kunden und Kollegen?

Hier wird genau das vereint, denn ein Produktmanagemer ist die Schnittstelle zwischen Entwicklung und Vertrieb. Er ist der Botschafter für die Produkte seines Unternehmes, fährt auf Messen und hält Vorträge vor Fachpublikum. Außerdem begleitet er aber auch die Produkte von der Entwicklung bis hin zur Einführung des Nachfolger-Modells.

Als Optical Engineer verfügt man über die richtigen Voraussetungen für diesen Beruf, denn nach dem Studium verfügt man über tiefgreifende technische Kentnisse und beherrscht die grundlegenden Managementinstrumente.

"Social Media" wächst und wächst. Jeden Tag werden Millionen von Nachrichten via Smartphone oder Tablet versendet. Vom Scanner an der Kasse bis zur Übertragung von Telefongesprächen über den Atlantik: Glasfaserkabel ermöglichen die Datenübertragung mittels Licht weltweit und damit Kommunikation in Lichtgeschwindigkeit. Die dadurch entstehende Vernetzung eröffnet zusammen mit der Digitalisierung ganz neue Einsatzfelder.

Als Optical Engineer kannst du Teil einer wachsenden Branche werden und zur weltweiten Vernetzung beitragen.

Wenn du schon mal die Produktion eines großen Unternehmes besichtigt hast, ist dir sicher aufgefallen, dass die Hallen oft menschenleer sind und die Maschninen wie durch Zauberhand gesteuert zu sein scheinen. 

In der Fertigung können mittels Lasern berührungslos Abstände gemessen werden und Bauteile auf ihre Haltbarkeit geprüft werden. Weiter hilft der Laser in Form von Lichtschranken und Sensoren bei der Automatisierung von ganzen Fertigungslinien.

Als Optical Engineer entwickeln Sie diese laser-basierten Technologien bedarfsgerecht und leisten damit einen großen Beitrag zu der Entwicklung hin zur Industrie 4.0.

Wie können Flughäfen oder ganze Städte energieeffizient und stilvoll beleuchtet werden? Wie werden aus Konzerten und Veranstaltungen mit Lichtshows unvergessliche Erlebnisse? Und wie entsteht in Fußballstadien eine Beleuchtung in Vereinsfarben, die das ganze Stadion in Szene setzt?

Um Fragen dieser Art zu klären bedarf es die Kenntnisse eines Optical Engineers, denn sie verstehen es, Licht richtig einzusetzen. Die Möglichkeiten und Einsatzgebiete im Lichdesign sind dabei zahlreich.


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