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
- Travaux pratiques : 3
- Travaux dirigés : 12
- Cours magistral : 15
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
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
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.
