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.
Spécialisation Optical Engineering
Master Optical Design. Design high performance optical systems for a wide range of applications.
proposé par
Spécialisation Optical Engineering
University of Colorado Boulder
About this Spécialisation
Ce que vous allez apprendre
Specify an optical system and potential solutions to meet those specs
Transform layouts into optical designs including real optical components
Analyze you designs in an industry standard optical design code, OpticStudio by Zemax, to validate and optimize the design
Compétences que vous acquerrez
optical system specificationoptimization of optical systemsoptical design
How the Spécialisation Works
Suivez les cours
Une Spécialisation Coursera est une série de cours axés sur la maîtrise d'une compétence. Pour commencer, inscrivez-vous directement à la Spécialisation ou passez en revue ses cours et choisissez celui par lequel vous souhaitez commencer. Lorsque vous vous abonnez à un cours faisant partie d'une Spécialisation, vous êtes automatiquement abonné(e) à la Spécialisation complète. Il est possible de terminer seulement un cours : vous pouvez suspendre votre formation ou résilier votre abonnement à tout moment. Rendez-vous sur votre tableau de bord d'étudiant pour suivre vos inscriptions aux cours et vos progrès.
Projet pratique
Chaque Spécialisation inclut un projet pratique. Vous devez réussir le(s) projet(s) pour terminer la Spécialisation et obtenir votre Certificat. Si la Spécialisation inclut un cours dédié au projet pratique, vous devrez terminer tous les autres cours avant de pouvoir le commencer.
Obtenir un Certificat
Lorsque vous aurez terminé tous les cours et le projet pratique, vous obtiendrez un Certificat que vous pourrez partager avec des employeurs éventuels et votre réseau professionnel.
Cette Spécialisation compte 3 cours
Cours1
First Order Optical System Design
5.0
3 notes
Optical instruments are how we see the world, from corrective eyewear to medical endoscopes to cell phone cameras to orbiting telescopes. When you finish this course, you will be able to design, to first order, such optical systems with simple mathematical and graphical techniques. This first order design will allow you to develop the foundation needed to begin all optical design as well as the intuition needed to quickly address the feasibility of complicated designs during brainstorming meetings. 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.
Cours2
Optical Efficiency and Resolution
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 mathematical and graphical techniques. The first order optical system design covered in the previous course is useful for the initial design of an optical imaging system but does not predict the energy and resolution of the system. This course discusses the propagation of intensity for Gaussian beams and incoherent sources. It also introduces the mathematical background required to design an optical system with the required field of view and resolution. You will also learn how to analyze these characteristics of your optical system using an industry-standard design tool, OpticStudio by Zemax.
Cours3
Design of High-Performance Optical Systems
Optical instruments are how we see the world, from corrective eyewear to medical endoscopes to cell phone cameras to orbiting telescopes. This course extends what you have learned about first-order, paraxial system design and optical resolution and efficiency with the introduction to real lenses and their imperfections. We begin with a description of how different wavelengths propagate through systems, then move on to aberrations that appear with high angle, non-paraxial systems and how to correct for those problems. The course wraps up with a discussion of optical components beyond lenses and an excellent example of a high-performance optical system – the human eye. The mathematical tools required for analysis of high-performance systems are complicated enough that this course will rely more heavily on OpticStudio by Zemax. This will allow students to analyze systems that are too complicated for the simple analysis thus far introduced in this set of courses.
Enseignants
Amy Sullivan
Research AssociateElectrical, Computer and Energy Engineering
Robert McLeod
ProfessorElectrical, 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.
Foire Aux Questions
Quelle est la politique de remboursement ?
Puis-je m'inscrire à un seul cours ?
Oui ! Pour commencer, cliquez sur la carte du cours qui vous intéresse et inscrivez-vous. Vous pouvez vous inscrire et terminer le cours pour obtenir un Certificat partageable, ou vous pouvez accéder au cours en auditeur libre afin d'en visualiser gratuitement le contenu. Si vous vous abonnez à un cours faisant partie d'une Spécialisation, vous êtes automatiquement abonné(e) à la Spécialisation complète. Visitez votre tableau de bord d'étudiant(e) pour suivre vos progrès.
Une aide financière est-elle possible ?
Puis-je suivre le cours gratuitement ?
Ce cours est-il vraiment accessible en ligne à 100 % ? Dois-je assister à certaines activités en personne ?
Ce cours est entièrement en ligne : vous n'avez donc pas besoin de vous présenter physiquement dans une salle de classe. Vous pouvez accéder à vos vidéos de cours, lectures et devoirs en tout temps et en tout lieu, par l'intermédiaire du Web ou de votre appareil mobile.
Puis-je obtenir des crédits universitaires si je réussis la Spécialisation ?
Cette Spécialisation n'est pas associée à des crédits universitaires, mais certaines universités peuvent décider d'accepter des Certificats de Spécialisation pour des crédits. Vérifiez-le auprès de votre établissement pour en savoir plus.
Quelle est la durée nécessaire pour terminer la Spécialisation ?
The specialization is designed to be taken over 18 weeks. Each course is 6 weeks in length.
What background knowledge is necessary?
Knowledge of electromagnetic waves and mathematical tools at the level of a senior electrical engineering undergraduate are assumed.
Do I need to take the courses in a specific order?
We recommend you take the courses in order as each course builds upon the knowledge gained in the previous course.
What will I be able to do upon completing the Specialization?
Students completing this specialization will be able to:
· Design optical systems based on first-order approximations to quickly evaluate the feasibility of a new idea.
· Design optical systems with the required resolution and efficiency for a given project.
· Design complex, high-performance optical systems with multiple types of components with limited aberrations.
· Analyze the performance of optical systems using OpticStudio by Zemax.
D'autres questions ? Visitez le Centre d'Aide pour les Etudiants.
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