Descriptif
Ce cours est une introduction à la conception des systèmes optiques (optical design) sur logiciels.
Objectifs pédagogiques
Ce cours est destiné à des ingénieurs, il se veut donc concret et pratique. Son ambition est de former en 2 ans (2A et 3A) des ingénieurs réellement capables de concevoir des systèmes optiques simples.
A l'issue de cet enseignement, les élèves seront capables de:
- Maitriser le domaine de l'optique et de la photonique
- Etre capable de mettre en oeuvre tout projet intégrant l'optique et la photonique
- Intégrer la photonique aux autres dimensions du système ou projet (électronique, mécanique, informatique, champ d'application …)
- Modéliser des phénomènes physiques et des systèmes réels
- Inventer / Concevoir / Mettre en œuvre / Caractériser un système à composante photonique
- Mettre en œuvre les outils informatiques adaptés (programmation, calcul scientifique, traitement de données, CAO)
- Intégrer un système dans son environnement et ses contraintes (techniques, humaines, économiques, temporelles, sociétales, etc…)
- Prendre en compte les usages dans la réalisation d'un système, avec une démarche itérative et en interaction avec les parties prenantes
- Cours magistral : 15
- Travaux dirigés : 12
- Travaux pratiques : 3
Diplôme(s) concerné(s)
UE de rattachement
- 8S-330-PHO : Systèmes optiques
Pour les étudiants du diplôme Diplôme d'ingénieur de l'Institut d'Optique Théorique et Appliquée - Master of Science in Engineering
Optique géométrique Optique Physique Théorie des aberrations
Format des notes
Numérique sur 20Pour les étudiants du diplôme Diplôme d'ingénieur de l'Institut d'Optique Théorique et Appliquée - Master of Science in Engineering
Vos modalités d'acquisition :
L'examen est une étude de cas en 3 heures sur machine. Le rendu est constitué des fichiers Zemax, ainsi que d'un compte-rendu limité à 4 pages et à rendre sur place.
Tous les documents sont autorisés.
Le rattrapage est autorisé (Note de rattrapage conservée écrêtée à une note seuil de 12)- le rattrapage est obligatoire si :
- Note initiale < 5
Le coefficient de l'UE est : 40
Programme détaillé
On apprend à utiliser le logiciel Zemax pour concevoir et optimiser des systèmes optiques imageurs : télescopes (Newton, Cassegrain, TMA), doublet (avec lequel on aborde le tolérancement), triplet de Cooke et double-Gauss. Les aberrations d'excentrement sont traitées avec le logiciel dans un cas simple. Les surfaces de formes libres (freeform) sont abordées dans l'étude des anastigmates à 3 miroirs (TMA), ainsi que la théorie des aberrations nodales (NAT) qui généralise la théorie de Seidel. Enfin, on présente sur un cas concret l'analyse de la lumière parasite.
