UE Optique 1 / 5N-022-PHO

Responsable : Sébastien De ROSSI

objectifs pédagogiques

Ce cours permet de comprendre la formation des images dans les instruments d’optique en se limitant au domaine de l’optique paraxiale. Il définit les limitations géométriques dans les instruments (ouverture, champ, résolution) et fournit des éléments de photométrie énergétique et visuelle.  Le cours magistral est illustré par des séances de travaux dirigés et par des travaux pratiques. L’ensemble des notions abordées constitue le prérequis indispensable des cours de conception optique et de radio-photométrie abordés en 2ème année.

L’équipe pédagogique, pour 2020-2021, est constituée de,

  • Sébastien de Rossi, enseignant-chercheur, responsable du cours
  • Lionel Jacubowiez, enseignant agrégé
  • Guillaume Dupuis, enseignant-chercheur
  • Alice Fontbonne, doctorante
  • Pierre Delullier, doctorant

liens directs visio bbcollab

  • Cours Magistral → lien
  • TD groupe 1 → lien
  • TD groupe 2 → lien
  • TD groupe 3 →lien
  • TD groupe 4 → lien
  • TD groupe 5 → lien

évaluations

  • L’évaluation est assurée par un partiel (écrit de 3h) en novembre et d’un examen (écrit de 3h) en janvier.
  • La note finale est le max entre l’examen (de janvier) et la moyenne du partiel et de l’examen.
  • La note finale compte pour 80% dans l’UE “optique 1”. 20% provient de la note des TPs de focométrie
  • La session de rattrapage portera uniquement sur la note finale.
  • document autorisé : feuille A4 manuscrite recto verso
  • calculatrice autorisée
  • matériel conseillé : calculatrice , règle minimum 20cm, crayon, gomme

cours

  1. Introduction et principes fondamentaux → pdf
  2. autre lecture : polycopié chapitres I.1, I.2, I.3 ; pour aller plus loin : chapitres I.4 et II

  3. Formation des images en optique paraxiale → pdf
  4. autre lecture : polycopié chapitre IV.1, IV.3, V (formalisme matriciel), VI, VII, VIII, X

  5. Ouverture des faisceaux → pdf
  6. autre lecture : polycopié chapitre XI

  7. Champ transversal → pdf
  8. autre lecture : polycopié chapitre XI

  9. Qualité de l’image → pdf
  10. autre lecture : polycopié chapitre IV.3 et IV.4

  11. Photométrie → pdf
  12. autre lecture : polycopié chapitre XII

  13. Systèmes à miroirs → pdf
  14. polycopié chapitre IX

  15. Eclairage en microscopie (hors programme examen) → pdf
  16. polycopié chapitre IX

  17. Conférence Transition Energétique → ecampus Ateliers Métiers rubrique Conférences

  • QCM → pdf
  • QCM avec correction → pdf

polycopié

Ce document a été rédigé par Nathalie Westbrook, professeure à l’Institut d’Optique. Il constitue une très bonne base de travail → pdf

sujets et corrigés TD

Sujets des TD → pdf

Corrigés des TD (après la séance)

  • lentilles minces → pdf
  • lunette afocale → pdf
  • microscope → pdf
  • objectif de Gauss → pdf
  • Coronographe de Lyot → pdf
  • photométrie → pdf
  • miroirs sphériques → pdf
  • télescope Cassegrain → pdf
  • télescope Grégory → pdf

examens passés

  • examen janvier 2021 → pdf
  • examen novembre 2020 → pdf
  • examen janvier 2020 → pdf
  • partiel novembre 2019 → pdf
  • examen janvier 2019 → pdf
  • partiel novembre 2018 → pdf
  • examen janvier 2018 → pdf
  • partiel novembre 2017 → pdf
  • bibliographie

    Optique géométrique : imagerie et instruments – Bernard Balland – édition INSA

    Les instruments d’optique – Luc Detwiller – édition Ellipses

    Optique, une approche expérimentale et pratique – Sylvain Houard – édition de Boeck

    pour en savoir plus

    Animations et tutoriels sur la photographie par Pierre Toscani (ingénieur ONERA – photographe) → lien

    Tutoriels sur la microscopie par Nikon → lien

    Blog sur la couleur et la photométrie par Daniel Metz → lien

    Animations sur l’optique et l’astronomie par Serge Bertello → lien

    · projet O2 · Open Optics

    O2 (Open Optics) est un projet de réalisation des capsules vidéos pédagogiques sur les propriétés générales des instruments d’optique (focale, champ, pupille, résolution…). Les deux premières vidéos sont financés par le LABEX PALM de l’Université Paris Saclay et seront réalisées par 7 Points Productions. Les capsules intégreront des prises de vue réelles et des animations graphiques. Leurs réalisations sont prévues début 2021.

    Pour patienter voici trois vidéos sur les activités de l’atelier d’optique du laboratoire Charles Fabry. Elles ont réalisées par Hugo Cayla membre de 7 Points Productions.

    · surfaces optiques

    Ce cours est donné dans la filière “ingénierie avancée des systèmes optiques” en 3ème année de la formation d’ingénieur.e. Il donne un aperçu des techniques de fabrication des surfaces optiques et de l’influence des défauts sur la qualité des systèmes. Un aperçu des méthodes de contrôles est également abordé. Bien qu’étant un cours de spécialisation le pré-requis n’est pas extrêmement élevé et toute personne curieuse et intéressée par l’optique pourra y trouver des informations intéressantes.

    planches du cours donné en 2020 → pdf

    · optique de l’extrême

    Ce cours a été donné jusqu’en 2017 en option dans le master LOM et en 3ème année de la formation d’ingénieur.e. Il donne un aperçu de la physique et de l’optique aux très courtes longueurs d’onde.

    planches du cours donné en 2017 → pdf

    · bases de l’optique

    Ce cours est donné dans le cadre de la formation continue de l’Institut d’Optique et introduit sur 4 jours l’optique géométrique et l’optique instrumentale.

    planches du cours donné en 2021 → pdf