Optical Engineering

• Alle, die Spaß an einem interdisziplinären 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 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, 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 Absolventen werden für ihre Arbeiten in unseren Laboren international ausgezeichnet (z.B. Photonics West, San Francisco, USA).

Dein Abschluss als B. Eng. Optical Engineering ist die Eintrittskarte für vielfältige berufliche Karrieren bei namhaften großen Unternehmen wie Carl Zeiss, Osram, Trumpf, Daimler oder Philips, aber auch weltweit bei vielen kleinen und mittleren Unternehmen (KMUs). Unsere Absolvierenden sind als Systemingenieur:innen und Projektleiter:innen in Forschung, Entwicklung und Produktion oder im Produktmanagement und im Vertrieb sehr gefragt. Außerdem stehen Euch mit einem anschließenden Masterstudium Applied Photonics und einer anschließenden Promotion am Zentrum für Optische Technologien der Hochschule Aalen alle denkbaren Möglichkeiten der Qualifizierung offen.

Für die Zulassung benötigt ihr eine Hochschulzugangsberechtigung (Abitur, Fachhochschulreife) oder einen Meister/ Techniker. Nähere Informationen rund um die Bewerbung und Zulassung findet ihr hier.

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 optischen 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 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.

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 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 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 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.

Das Ende jedes Semesters schließt mit einer Prüfung, der sogenannten Klausur, ab. Diese kann entweder mündlich oder schriftlich sein. Schriftliche Prüfungen gibt es in verschiedenen Formen – von Multiple Choice über offene Fragen bis hin zur Ausarbeitung eines Konzepts. In einer mündlichen Prüfung stehst du in direkter Diskussion mit deinen Prüfer:innen. Jede Prüfungsart braucht ihre eigene Form der Vorbereitung. Grundsätzlich gilt für alle: Du solltest den in der Vorlesung vermittelten Stoff sicher beherrschen. Die Art, wie du dein Wissen in der Prüfung wiedergibst, hängt jedoch von der Prüfungsform ab und sollte ebenfalls gezielt geübt werden. Stehst du zum Beispiel vor einer mündlichen Prüfung, solltest du diese unbedingt vorher mit deinen Kommiliton:innen üben.

Eine gute Prüfungsvorbereitung beginnt schon während des Semesters. Du erhältst von Dozent:innen oft Übungen oder Übungsfragen, die du während des Semesters bearbeiten solltest. Aber nicht nur diese Aufgaben sind eine gute Vorbereitung, sondern auch deine Mitschriften und das Vorlesungsskript (z.B. dein Optoelektronik-Skript). Eine sinnvolle Aufbereitung des Skripts ist die Erstellung von Karteikarten, auf denen du das Wesentliche zusammenfasst. So setzt du dich noch einmal intensiv mit dem Stoff auseinander und lernst, Wichtiges von weniger Wichtigem zu trennen.

Gerade im ingenieurwissenschaftlichen Bereich ist es außerdem entscheidend, dass du Formeln wirklich verstehst. Mathematische Formeln beschreiben physikalische bzw. ingenieurwissenschaftliche Sachverhalte sehr kompakt. Erstelle dir deine eigene Formelsammlung und versuche, die Zusammenhänge in deinen eigenen Worten zu erklären. So bekommst du eine gute, lernbare Zusammenfassung des Stoffes. Bedenke, dass in Prüfungen in der Regel nicht reines „Auswendiglernen“ abgefragt wird, sondern dass du in der Lage sein musst, dein Wissen auf neue Aufgaben zu übertragen. Eine gute Übung dafür ist, ein Quiz zur Vorlesung zu erstellen, das du gemeinsam mit deinen Kommiliton:innen „spielst“ – z.B. indem ihr euch gegenseitig Fragen stellt und dabei „Galgenmännchen“ spielt.

Um ein tieferes Verständnis des Vorlesungsstoffs zu bekommen, hilft dir auch weiterführende Literatur. Wissen aus Fachbüchern ist vor allem in mündlichen Prüfungen hilfreich. Es gibt zum Beispiel gute Literatur zu Optical Systems Engineering, Optical Design oder Optical Engineering allgemein. Diese Bücher helfen dir, ein breites Verständnis für dein Studienfach zu entwickeln. Oft kannst du sie sogar über die Bibliothek als PDF herunterladen.

Letztlich solltest du versuchen, auch an Altklausuren zu kommen. Mit Altklausuren kannst du dich gut auf deine Prüfer:innen einstellen, ihren Fragestil kennenlernen und wichtige Schwerpunktthemen der Prüfung identifizieren.