À propos de ce cours
Spécialisation
100 % en ligne

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Niveau avancé

Niveau avancé

Heures pour terminer

Approx. 19 heures pour terminer

Recommandé : 6 weeks of study, 4 - 6 hours/week...
Langues disponibles

Anglais

Sous-titres : Anglais...
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Programme du cours : ce que vous apprendrez dans ce cours

Semaine
1
Heures pour terminer
4 heures pour terminer

Chromatic Aberrations

We now move away from the first order approximations and into real lenses and imperfect optical systems. We begin with a description of how different wavelengths propagate through systems. ...
Reading
15 vidéos (Total 41 min), 2 lectures, 2 quiz
Video15 vidéos
Introduction to Chromatic Aberration1 min
Chromatic Aberration Lab Demonstration1 min
Abbe Number4 min
Prism Dispersion min
Lens Dispersion1 min
Lens Dispersion Singlet Dispersion from V2 min
Singlet in OS2 min
Compare Singlet in OS to Formula1 min
Achromatic Doublet Introduction3 min
Achromatic Doublet Solution min
Achromatic Doublet in OpticStudio1 min
Compare Doublet in OS to Formula2 min
How to Choose a Glass6 min
Huygens Eyepiece4 min
Reading2 lectures
Course Overview10 min
Tools and Resources10 min
Quiz2 exercices pour s'entraîner
Abbe Number Practice20 min
Chromatic Aberrations min
Semaine
2
Heures pour terminer
4 heures pour terminer

Ray Aberrations

This module introduces the many types and causes of monochromatic imperfections in optical systems. We begin with the mathematical background of the causes of aberrations, then introduce a number of common aberrations so that you may recognize them in your own systems. ...
Reading
20 vidéos (Total 74 min), 6 quiz
Video20 vidéos
Abbe Sine Condition5 min
Airy Tangent Condition3 min
Equivalent Refracting Surface2 min
Introduction to Aberrations4 min
Ray and Wavefront Aberrations1 min
Longitudinal Ray Aberrations1 min
Ray Aberration Polynomial I2 min
Ray Aberration Polynomial II2 min
Defocus and Magnification3 min
Spherical Aberration Lab Demonstration5 min
Spherical Aberration Introduction5 min
Spherical Ray Aberration3 min
Spherical Wavefront Aberration3 min
Coma Introduction2 min
Coma Ray and Wavefront Aberration4 min
Astigmatism Introduction4 min
Astigmatism Ray and Wavefront Aberration5 min
Coma and Astigmatism Lab Demonstration3 min
Summary of Ray Aberrations2 min
Quiz6 exercices pour s'entraîner
Ray and Wavefront Aberration Practice20 min
Spherical Aberration Background10 min
Coma Practice10 min
Astigmatism Practice4 min
Aberration Identification20 min
Wavefront and ray aberrations30 min
Semaine
3
Heures pour terminer
3 heures pour terminer

Field Curvature and Distortion

This module continues to discuss monochromatic imperfections in optical systems. We introduce field curvature and distortion so that you may recognize them in your own systems and then summarize the causes and effects of 3rd order aberrations along with the mathematical tools to describe them. ...
Reading
13 vidéos (Total 42 min), 6 quiz
Video13 vidéos
Petzval Wavefront Error min
Petzval and Astigmatism3 min
What is Petzval Radius?6 min
Distortion Introduction3 min
Distortion Wavefront min
Summary of Ray Aberrations4 min
Impact of Aberrations on Focal Length2 min
Zernike Polynomials3 min
Strehl Ratio6 min
Intro to Seidel Sums2 min
Simple Seidel Example2 min
Complex Seidel Example2 min
Quiz6 exercices pour s'entraîner
Petval Practice10 min
Distortion Practice6 min
OpticStudio Practice2 min
Aberration Practice4 min
Seidel practice2 min
Field Curvature and Distortion30 min
Semaine
4
Heures pour terminer
3 heures pour terminer

Techniques for Reduction of Aberrations

The previous three modules have discussed the various types of aberrations you will find in your optical systems. We now move to how to design a system that limits those aberrations. ...
Reading
10 vidéos (Total 37 min), 5 quiz
Video10 vidéos
Bending the Lens5 min
Refractive Index2 min
Stop Shift2 min
Symmetry5 min
Field Curvature and Negative Power1 min
Field Flattener3 min
Field Lens2 min
Conic Mirrors5 min
Reflective Telescopes4 min
Quiz5 exercices pour s'entraîner
Stop shift OpticStudio Practice6 min
Symmetric Singlets OpticStudio Practice4 min
Field Lens Practice4 min
Mirror OpticStudio Practice2 min
Techniques for Reduction of Aberrations min

Enseignants

Avatar

Robert McLeod

Professor
Electrical, Computer and Energy Engineering
Avatar

Amy Sullivan

Research Associate
Electrical, Computer and Energy Engineering

À propos de University of Colorado Boulder

CU-Boulder is a dynamic community of scholars and learners on one of the most spectacular college campuses in the country. As one of 34 U.S. public institutions in the prestigious Association of American Universities (AAU), we have a proud tradition of academic excellence, with five Nobel laureates and more than 50 members of prestigious academic academies....

À propos de la Spécialisation Optical Engineering

Optical instruments are how we see the world, from corrective eyewear to medical endoscopes to cell phone cameras to orbiting telescopes. This course will teach you how to design such optical systems with simple graphical techniques, then transform those pencil and paper designs to include real optical components including lenses, diffraction gratings and prisms. You will learn how to enter these designs into an industry-standard design tool, OpticStudio by Zemax, to analyze and improve performance with powerful automatic optimization methods....
Optical Engineering

Foire Aux Questions

  • Une fois que vous êtes inscrit(e) pour un Certificat, vous pouvez accéder à toutes les vidéos de cours, et à tous les quiz et exercices de programmation (le cas échéant). Vous pouvez soumettre des devoirs à examiner par vos pairs et en examiner vous-même uniquement après le début de votre session. Si vous préférez explorer le cours sans l'acheter, vous ne serez peut-être pas en mesure d'accéder à certains devoirs.

  • Lorsque vous vous inscrivez au cours, vous bénéficiez d'un accès à tous les cours de la Spécialisation, et vous obtenez un Certificat lorsque vous avez réussi. Votre Certificat électronique est alors ajouté à votre page Accomplissements. À partir de cette page, vous pouvez imprimer votre Certificat ou l'ajouter à votre profil LinkedIn. Si vous souhaitez seulement lire et visualiser le contenu du cours, vous pouvez accéder gratuitement au cours en tant qu'auditeur libre.

D'autres questions ? Visitez le Centre d'Aide pour les Etudiants.