Prof. Dr. Herbert Gross, langjähriger Dozent in den Weiterbildungsseminaren von Photonics BW, gibt spannende Einblicke in sein neues dreiteiliges Kompendium „Lens Design for Imaging“ (englischsprachig).
Was ist Ihre Motivation, dieses Kompendium zu schreiben?
„Ich setze mir immer gerne neue Ziele: In der neuen Buchreihe bereite ich die theoretischen Inhalte des Optik-Designs und deren praktische Anwendung für das Selbststudium auf, sodass es Studierenden und Berufsanfängern leichter fällt, sich das Wissen selbst anzueignen. Das ist insbesondere vor dem Hintergrund, dass es weltweit nur wenige Lehrstühle für Optik-Design gibt, von großer Bedeutung.“
Was unterscheidet das Kompendium von Ihrer bisherigen Buchreihe „Handbook of Optical Systems“?
„Durch meine Tätigkeit als Universitätsprofessor in Jena habe ich meine didaktischen Kenntnisse erweitert und zunehmend ein Augenmerk darauf gelegt, wie Inhalte vermittelt werden, sodass sie verständlich und leicht anwendbar sind. Die Buchreihe ‘Handbook of Optical Systems’ ist eher als Monografie angelegt und beinhaltet zusätzlich zum Optik-Design Inhalte zur physikalischen Optik und Messtechnik. Der Fokus im neuen Kompendium liegt auf dem Optik-Design für die Bildgebung; auf Inhalte der Beleuchtungsoptik wird nicht näher eingegangen. Mir ist es sehr wichtig, sowohl umfassende theoretische Grundlagen und Methoden als auch deren praktische Anwendung zu vermitteln. Außerdem hat sich das Thema Optikdesign in den vergangenen 20 Jahren natürlich weiterentwickelt.“
Für wen eignen sich die Bücher?
„Die Bücher eignen sich für Studierende und Berufsanfänger, die tiefgehende theoretische Grundlagen des Optik-Designs erlernen und diese Kenntnisse praxisnah anwenden möchten. Der erste Band widmet sich den Grundlagen des Optik-Designs, im zweiten Teil wird die Aberrationstheorie behandelt und der dritte Band thematisiert die Methoden zur Korrektur optischer Abbildungsfehler. Der Band 4 wird von interessanten Anwendungen handeln, im Band 5 sind Fallstudien und Aufgaben/Übungen vorgesehen“
Was fasziniert Sie am Optik-Design?
„Als Physiker gibt es wenige Berufe, in denen man so viel direkte Physik anwenden kann; das fasziniert mich besonders. Ich bin ein ‚praktischer Theoretiker‘ – mir macht es sehr viel Spaß, intensiv an der Theorie zu arbeiten und diese am Computer für praktische Fragestellungen anzuwenden. Man hört nie auf zu lernen.“
Wie hat sich das Optik-Design über die Jahre entwickelt?
„Ich würde die Entwicklung des Optik-Designs in verschiedene Phasen unterteilen. Der erste Bruch war der Einsatz des Computers, was als disruptiv angesehen werden kann, das war ca. 1975. In den Anfängen gab es einen Großrechner bei ZEISS mit einem Bildschirm, den jeder Mitarbeiter im Fachbereich alle zwei Tage für eine Stunde zur Verfügung hatte. Diese Zeit musste besonders effizient genutzt werden, um anschließend weitere Anknüpfungspunkte und Vorgehensweisen aus den gewonnenen Erkenntnissen schließen zu können.
Der zweite Abschnitt ist insbesondere davon geprägt, dass ab ca. 1995 die Anforderungen an Optik-Designer immer größer werden, was physikalische Grundkenntnisse, digitale Bildverarbeitung und die Technologie der Herstellung anbelangt. Früher waren die Anforderungen nicht so interdisziplinär. Das macht die Arbeit gleichzeitig auch sehr abwechslungsreich.
Im Hinblick auf die rasante Entwicklung von KI in zahlreichen Branchen und Anwendungsfeldern könnte ihre Implementierung durchaus der nächste disruptive Schritt im Optik-Design sein.“
Sie sind langjähriger Dozent bei Photonics BW: Was macht Ihnen an der Tätigkeit besonders Spaß?
„An der Dozententätigkeit macht mir besonders Spaß, dass ich neue Menschen kennenlerne, woraus einige langjährige Freundschaften und viele Kooperationen entstanden sind. Bislang habe ich immer die Erfahrung gemacht, dass alle Teilnehmenden hochmotiviert sind und viele Fragen stellen. Ich unterrichte sehr gerne und überlege mir immer wieder neue Herangehensweisen, Beispiele und Darstellungen, wie ich die Inhalte bestmöglich vermitteln kann. Dabei bin ich ein großer Freund der Wissensvermittlung über grafische Darstellungen.“
Über Prof. Dr. Herbert Gross
Prof. Dr. Herbert Gross arbeitete von 1982 bis 2012 im Optik-Design bei der Carl Zeiss AG, davon leitete er die Abteilung 14 Jahre lang. Anschließend unterrichtete und forschte er 12 Jahre lang als Professor für Optik-Design an der Friedrich-Schiller-Universität Jena. Damit vereint er das industrielle Optik-Design mit wissenschaftlicher Forschung und verfügt über exzellentes Wissen in den theoretischen Grundlagen und praktischen Herausforderungen der Entwicklung von optischen Systemen. Prof. Dr. Herbert Gross ist Herausgeber und Hauptautor der fünfteiligen Buchreihe „Handbook of Optical Systems“ (Wiley-VCH). Derzeit veröffentlicht er sein neues Kompendium „Lens Design for Imaging“ mit den Bänden „Fundamentals of Optical Systems“, „Aberration Theory“ und „Correction Methods“ (Verlag: Wiley-VCH). Bereits seit 2002 ist er Dozent im Weiterbildungsseminar „Optische Systeme: Design und Simulation“ und seit 2022 im Seminar „Advanced Lens Design“ von Photonics BW. Seine Spezialgebiete sind Laseroptik, Kohärenz, Freiformsysteme, Bildfehlertheorie und physikalisch-optische Problemstellungen.