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Séance de cours

Aberrations : Systèmes optiques

Dans cours

MICRO-321: Optical engineering

Ce cours présente différentes facettes de l'optique moderne et met à la fois l'accent sur des bases rigoureuses et des applications pratiques. Le cours inclut une partie théorique avec un cours et des exercices, ainsi qu'une partie expérimentale avec des t ...

Description

Cette séance de cours couvre l'évaluation des aberrations optiques dans différentes configurations, en mettant l'accent sur l'alignement et la netteté. Les élèves apprennent à ajuster les positions de la caméra et de l'objectif pour obtenir une mise au point optimale, à mesurer avec précision les distances et les diamètres, et à analyser la qualité de l'image, la distorsion et la correction des couleurs. L'instructeur souligne l'importance de mesures propres et d'analyse d'image pour identifier et corriger les erreurs dans le processus d'évaluation.

Enseignant·e·s (2)

Karim Achouri

Olivier Martin

Olivier J.F. Martin a obtenu le diplôme (M.Sc.) et le doctorat en physique de l'Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) en 1989, respectivement 1994. En 1989 il a rejoint le laboratoire de recherche d'IBM à Rüschlikon près de Zurich, où il a étudié les propriétés optiques et thermiques des lasers semiconducteur. Entre 1994 et 1997 il était collaborateur scientifique de l'Ecole Polytechnique Fédérale de Zurich (ETHZ). En 1997 il a reçu une bourse Profil du Fonds National Suisse de la Recherche Scientifique (FNSRS) lui permettant de mettre sur pied un groupe de recherche indépendant. Entre 1996 et 1999, Olivier Martin a passé plus d'une année et demi aux U.S.A. comme collaborateur invité de l'Université de Californie à San Diego. En 2001 il a reçu une bourse de professeur assistant du FNSRS et devint professeur de Nano-optique à l'ETHZ. En 2003 il a été nommé professeur de nanophotonique et de traitement optique du signal à l'EPFL où il dirige actuellement le laboratoire de Nanophotonique & Métrologie.

Source officielle

Concepts associés (15)

Aberration (optique)

Une aberration est un défaut du système optique qui se répercute sur la qualité de l'image (flou, irisation ou déformation). Les aberrations sont définies par rapport à l'optique paraxiale et matérialisent le fait que certains rayons ne convergent pas vers l'image prédite par l'optique géométrique. Ainsi, la théorie des aberrations s'inscrit dans le cadre de l'optique géométrique et ne prend pas en compte les aspects ondulatoire ou corpusculaire de la lumière. Il est possible de classer les aberrations en deux groupes.

Spherical aberration

In optics, spherical aberration (SA) is a type of aberration found in optical systems that have elements with spherical surfaces. Lenses and curved mirrors are prime examples, because this shape is easier to manufacture. Light rays that strike a spherical surface off-centre are refracted or reflected more or less than those that strike close to the centre. This deviation reduces the quality of images produced by optical systems. The effect of spherical aberration was first identified by Ibn al-Haytham who discussed it in his work Kitāb al-Manāẓir.

Aberration chromatique

Une aberration chromatique est une aberration optique qui produit différentes mises au point en fonction de la longueur d'onde. On observe alors une image floue et aux contours irisés. Elle résulte de la décomposition de la lumière blanche en plusieurs bandes de couleurs. Les aberrations chromatiques ont été constatées dès les premières lunettes astronomiques et considérées comme gênantes. Isaac Newton, qui crée son propre télescope pourvu d'un miroir et donc dépourvu d'aberrations de ce type, clame, dans un premier temps, l'impossibilité physique de la correction de ces dernières.

Gamma (photographie)

En photographie argentique fixe ou cinématographique et en vidéo, le gamma caractérise le contraste d'un support de captation ou de diffusion d'images. thumb|Courbe caractéristique d'un négatif. En photographie et cinématographie argentiques, le gamma, ou facteur de contraste, caractérise le contraste de l'émulsion. Plus sa valeur absolue est élevée, plus l'émulsion est contrastée et inversement. Une émulsion négative a un gamma positif puisqu'elle s'opacifie avec lumière, à l'inverse une émulsion inversible (diapositive) a un gamma négatif.

Defocus aberration

In optics, defocus is the aberration in which an image is simply out of focus. This aberration is familiar to anyone who has used a camera, videocamera, microscope, telescope, or binoculars. Optically, defocus refers to a translation of the focus along the optical axis away from the detection surface. In general, defocus reduces the sharpness and contrast of the . What should be sharp, high-contrast edges in a scene become gradual transitions. Fine detail in the scene is blurred or even becomes invisible.

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