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Séance de cours

Matrix Optics

Dans cours

MICRO-561: Fundamentals of biomicroscopy

Introduction to the basic operational principles of the most commonly used optical microscopes such as widefield and fluorescence.
Introduction to essential microscopy components such as lenses, objectives, filters, cameras and light sources. ...

Description

Cette séance de cours couvre les concepts de vecteurs de rayons et de matrices dans les systèmes optiques, en se concentrant sur les propriétés des systèmes optiques paraxial dans différentes conditions telles que A 0, D 0, C 0 et B 0. Il explique également le fonctionnement de l'approche matricielle et fournit des exemples de matrices conjuguées pour les systèmes d'imagerie à lentille mince.

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Enseignant·e·s (2)

Hatice Altug

2020-current Full Professor at the Institute of Bioengineering, EPFL, Switzerland2013-2020 Associate Professor (with tenure) at the Institute of Bioengineering, EPFL, Switzerland 2013 Associate Professor (with tenure) at Electrical and Computer Engineering Department of Boston University, USA 2007-2013 Assistant Professor (tenure-track) at Electrical and Computer Engineering Department of Boston University, USA 2007 Post-doctoral Fellow at Center for Engineering in Medicine of Harvard Medical School, USA 2000-2007 PhD. in Applied Physics at Stanford University, USA 1996-2000 B.S. in Physics at Bilkent University, Turkey

Arne Seitz

04/1996-06/2000 Scientific co-worker at Philipps-University of Marburg, Dep. of Physical Chemistry 07/2000-10/2002 Post Doc at Max-Planck Unit for Structural Molecular Biology in Hamburg 11/2002-11/2005 Post Doc at European Molecular Biolohy Laboratory (EMBL), Cell Biology and Cell Biophysics Programme 11/2005-03/2009 Staff Scientist at Advanced Light Microscopy Facility, EMBL 04/2009- Head of Bioimaging and Optics platforme (BIOP), Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL)

Source officielle

Proximité ontologique

Mathématiques

Algèbre: Algèbre linéaire

Concepts associés (32)

Matrice (mathématiques)

thumb|upright=1.5 En mathématiques, les matrices sont des tableaux d'éléments (nombres, caractères) qui servent à interpréter en termes calculatoires, et donc opérationnels, les résultats théoriques de l'algèbre linéaire et même de l'algèbre bilinéaire. Toutes les disciplines étudiant des phénomènes linéaires utilisent les matrices. Quant aux phénomènes non linéaires, on en donne souvent des approximations linéaires, comme en optique géométrique avec les approximations de Gauss.

Optique matricielle

L'optique matricielle est un formalisme mathématique employé pour calculer la trajectoire des rayons lumineux dans un système optique centré (à symétrie de révolution), dans le cadre de l'optique paraxiale (approximation de Gauss). Ce formalisme ne doit pas être confondu aux autres formalismes matriciels en optique, à savoir ceux de Jones et de Mueller, qui sont employés pour calculer les effets de polarisation. L’optique géométrique décrit la trajectoire des rayons lumineux, qui permettent de construire à l'aide de dessins l' d'un à travers un système optique.

Rayon lumineux

vignette|Lasers visibles Lasers rouges : 635 nm, 660 nm Lasers verts : 520 nm, 532 nm Lasers bleus : 405 nm, 445 nm Le rayon lumineux est une notion d'optique et un outil mathématique, utilisé principalement en optique géométrique, décrivant le trajet de la lumière de manière simplificatrice, valable uniquement lorsque le rayon lumineux se propage dans des milieux où les obstacles et composants optiques ont des dimensions très supérieures à la longueur d'onde.

Approximation de Gauss

L'approximation de Gauss nommée d'après le physicien allemand Carl Friedrich Gauss, est l'approximation linéaire de l'optique géométrique obtenue dans certaines conditions appelées conditions de Gauss. Cette approximation, souvent applicable en pratique, permet de simplifier les relations mathématiques de l'optique géométrique. On obtient dans ces conditions un stigmatisme approché. Les écarts à cette approximation rencontrés dans les instruments d'optique sont appelés aberrations géométriques.

Lentille mince

thumb|300px|upright=2|Exemple géométrique comportant une lentille mince convergente. L'objet AB a pour image A'B'. Une lentille mince est une lentille dont l'épaisseur reste faible devant les rayons de courbure de ses faces ainsi que devant la différence de ces rayons, contrairement aux lentilles épaisses. Dans le cas de la lentille mince, les distances du plan focal objet au centre optique () et du centre optique au plan focal image (), telles qu'indiqué sur la figure, sont égales. est la distance focale image de la lentille.

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