Sumários
Formação de imagem
13 Outubro 2023, 15:30 • João Miguel Pinto Coelho
Formação de imagem de objectos extensos, iluminados em luz paralela,
através de lentes simples (+).
Alinhamentos. Controlo da colimação através de interferómetro de desvio
lateral.
Verificação da equaçãos dos planos conjugados e análise das características da imagem relativamente ao objeto.
Análise do efeito das aberrações de coma e astigmatismo na imagem.
Formação de imagem - PL13, grupos 1 & 2
11 Outubro 2023, 15:00 • José Manuel Rebordão
Formação de imagem de objectos extensos, iluminados em luz paralela,
através de lentes simples (+) e teleobjectivas (lente + e lente -).
Alinhamentos. Controlo da colimação através de interferómetro de desvio
lateral. Dificuldades de conjugação e sua superação reduzindo a profundidade de
foco.
Estimativa da ampliação transversa e de algumas características do objecto
inicial.
Análise do plano conjugado da fonte e sua interpretação com base em
conceitos de óptica de Fourier.
Análise sumária da estrutura deste padrão em relação com as propriedades (visíveis) do objecto.
PRÓXIMA AULA:
Difracção. Observação de espectros de objectos difractantes no plano de
Fourier, com controlo de escala.
Propagação e difracção
11 Outubro 2023, 08:30 • José Manuel Rebordão
Propagação (revisão do curso de OEM&O)
Princípio de Huygens-Fresnel e seu enquadramento na resolução da equação
de ondas e da equação de Helmoltz (Goodman, secções 3.3 a 3.5).
Aproximação de Fresnel: relação de convolução entre entrada e saída.
Aproximação de Fraunhoffer; relação de Fourier entre a entrada e a
saída. Frequências espaciais. Exemplos.
Breve referência à observação do espectro de Fraunhoffer no plano focal
imagem de uma lente.
PRÓXIMA AULA
Representação do objecto através
da FTA. Integral de Fourier: revisão de aspectos críticos para a óptica de
Fourier. Propriedades de Fourier de uma lente
BIBLIOGRAFIA
Formação de imagem: objectos pontuais e extensos
9 Outubro 2023, 11:00 • José Manuel Rebordão
Formação de imagens de objectos
pontuais. Montagem de um filtro espacial e materialização de uma fonte pontual;
explicação do funcionamento do filtro, em termos de difracção. Materialização
da aproximação paraxial e fixação do plano imagem. Observação da aberração
esférica; influência da orientação da lente na qualidade da imagem e relação
com as simetrias do sistema. Imagem de objectos não axiais, observação rápida
de misturas de coma + astigmatismo.
Formação de imagem de objectos
extensos, iluminados em luz paralela: efeitos da profundidade de foco,
utilização de despolidos para diminuir a profundidade de foco. Visualização do
plano conjugado da fonte e sua relevância em difracção.
Diversos: Utilização do padrão de
speckle para aferir a posição do plano imagem. Utilização do interferómetro de
desvio lateral para aferir a qualidade da colimação.
PRÓXIMA AULA: idem, objectos extensos. Eventual utilização de uma objectiva comercial razoavelmente corrigida e/ou kit de óptica para objectos extensos. Cominação de lentes, teleobjectivas.
Óptica Geométrica - Aberrações
9 Outubro 2023, 10:00 • José Manuel Rebordão
Reflectância bidireccional – conclusão. Radiometria – conclusão.
Revisão dos conceitos, modelos e equações básicas de aberrações (matéria
dada em Ondas Electromagnéticas e Óptica, no 2º ano do MIEF).
Aspectos geométricos básicos das aberrações de Seidel.
Definição das aberrações com base em frentes de onda. Relação entre aberrações
de frente de onda e de raio luminoso.
Enquadramento das aberrações primárias de Seidel no desenvolvimento da
função de aberração (de frente de onda) em termos de um polinómio trivariado de
variáveis independentes, para sistemas com simetria de revolução.
Base de funções de Zernike. Propriedades de definição do produto interno
entre vectores com número finito ou infinito de elementos, em 1D ou em 2D.
Processo de ortogonalização de Gram-Schmidt. Geração de uma base de
Zernike para pupilas rectangulares. (exemplo).
Nomenclatura das aberrações na base de Zernike.
Avaliação interferométrica da função de aberração por interferometria.
BIBLIOGRAFIA:
Gross
H, Zugge H, Peschka M, Blechinger F, Handbook of Optical Systems, Vol.
3 - Aberration Theory and Correction of Optical Systems (Wiley, 2007)
- chapter 29
Propagação. Difracção. Revisão de conceitos de Ondas EM e Óptica