ISO 9358-1994 Optics and optical instruments - Veiling glare of image-forming systems - Definitions and methods of measurement《光学和光学仪器 成像系统杂散光 定义及测量方法》.pdf

《ISO 9358-1994 Optics and optical instruments - Veiling glare of image-forming systems - Definitions and methods of measurement《光学和光学仪器 成像系统杂散光 定义及测量方法》.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《ISO 9358-1994 Optics and optical instruments - Veiling glare of image-forming systems - Definitions and methods of measurement《光学和光学仪器 成像系统杂散光 定义及测量方法》.pdf（24页珍藏版）》请在麦多课文档分享上搜索。

1、NORME INTERNATIONALE ISO 9358 Premire dition 3 994-07-l 5 Optique et instruments doptique - Lumire parasite diffuse des systmes dimagerie - Dfinitions et mthodes de mesure Op tics and op tical instruments - Veiling glare of image-forming systems - Definitions and methods of measurement Numro de rfre

2、nce ISO 9358: 1994(F) ISO 9358:1994( F) Avant-propos LISO (Organisation internationale de normalisation) est une fderation mondiale dorganismes nationaux de normalisation (comits membres de IISO). Lelaboration des Normes internationales est en gnral confie aux comits techniques de IISO. Chaque comit

3、e membre interesse par une tude a le droit de faire partie du comit technique cre cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernemen- tales, en liaison avec IISO participent egalement aux travaux. LISO colla- bore etroitement avec la Commission lectrotechnique internat

4、ionale (CEI) en ce qui concerne la normalisation lectrotechnique. Les projets de Normes internationales adoptes par les comits techniques sont soumis aux comites membres pour vote. Leur publication comme Normes internationales requiert lapprobation de 75 % au moins des co- mites membres votants. La

5、Norme internationale ISO 9358 a t elaboree par le comit technique lSO/rC 172, Optique et instruments doptique, sous-comite SC 1, Nor- mes fondamentales. 0 60 1994 Droits de reproduction reserves. Sauf prescription diffrente, aucune partie de cette publi- cation ne peut tre reproduite ni utilisee sou

6、s quelque forme que ce soit et par aucun pro- ced, electronique ou mcanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans laccord 6crit de Ibditeur. Organisation internationale de normalisation Case Postale 56 l CH-121 1 Geneve 20 l Suisse Imprim en Suisse ii 0 ISO ISO 9358: 1994(F) Introduction

7、Le plan image dun systme dimagerie optique ou lectro-optique reoit normalement non seulement le rayonnement formant limage mais galement un rayonnement parasite (indsirable) susceptible de rduire le contraste de limage. Ce rayonnement parasite constitue ce quon appelle (lumiere parasite diffuse). Da

8、ns les systmes de lentilles, il resulte gnralement dune ou plusieurs des causes suivantes: a) rflexions internes multiples entre les surfaces des lentilles; b) diffusion partir des surfaces des lentilles due des rayures ou autres imperfections de polissage, des impurets ou de la poussire, des traces

9、 de doigts, de la graisse, un traitement optique de mauvaise qualit et des revtements reflchissants defectueux sur les miroirs; c) diffusion gnrale provenant de Iinterieur du verre, de bulles et de stries; d) diffusion due aux adhsifs doptique; e) diffusion et rflexions provenant des bords dpolis de

10、s lentilles, des montures internes des lentilles et des surfaces internes du tube dobjectif; f) rflexions provenant des surfaces des diaphragmes et des lamelles dobturateur; g) fluorescence du verre ou des adhesifs doptique. La lumiere parasite diffuse dune lentille seule peut differer conside- rabl

11、ement de celle qui rsulte dune combinaison de systme de lentilles/chambre dappareil de prise de vues. Dans ce dernier cas, la re- flexion dune partie du rayonnement de formation dimage issu du mat- riau photosensible combinee aux reflexions et a la dispersion provenant du systme de lentilles et de l

12、a chambre contribuent de maniere non ne- gligeable au phnomne de lumire parasite diffuse. Dans les dispositifs lectro-optiques, la lumiere parasite diffuse resulte de causes similaires. Par exemple, dans un amplificateur dimage, la lumire parasite diffuse peut resulter des causes suivantes: a) le ra

13、yonnement traversant la photocathode est diffuse et renvoy vers la photocathode par les structures internes; b) le rayonnement mis par le phosphore est renvoy vers la photocathode; . . . III ISO 9358: 1994(F) 0 ISO c) dans les tubes galettes de microcanaux, certains electrons incidents sur la face d

14、entre peuvent tre rtrodiffuss partir de cette face avant dy revenir avec les lectrons primaires. Aux fins de la prsente Norme internationale, il est important de faire la diffrence entre la lumire parasite diffuse qui resulte du rayonnement incident sur la pupille dentree ou la face dentree dun syst

15、me optique ou lectro-optique, et dautres facteurs susceptibles dentraner une r- duction du contraste et, par consquent, davoir une incidence sur la me- sure de la lumiere parasite diffuse. Quelques exemples: a) b) cl rayonnem ent pntrant dans un ou de la c hambre du systm e; systme par des interstic

16、es du botier rayonnement Amis par des sources a diodes lectroluminescentes; internes dans le cas dun systme rflexion du rayonnement ambiant affichages sur ecrans cath odiques; d aux crans de proj ection ou aux d) courant dobscurite dans les dispositifs lectro-optiques; e) voile dans les emulsions ph

17、otographiques. II existe deux mthodes principales de mesure de la lumiere parasite dif- fuse, la mthode intgrale (tache noire) et la methode analytique (fonction de diffusion de la lumiere parasite diffuse). Dans la methode intgrale, lobjet cible est une petite tache noire entouree dune source unifo

18、rme tendue. Lindice de lumiere parasite diffuse (VGI) est spcifi comme etant le rapport de Ieclairement nergetique dans limage gomtrique de la tache noire sur leclairement nergtique dans limage gomtrique de la source tendue. Pour les dfinitions de ces termes et autres termes radiomtriques et photomt

19、riques, voir ISO 31-6. Dans la mthode analytique, lobjet est une petite source entoure dune zone sombre. La rpartition de leclairement nergtique dans le plan image normalise de faon particulire est definie comme etant la fonction de diffusion de la lumiere parasite diffuse (GSF). Chacune de ces deux

20、 methodes de mesure de la lumiere parasite diffuse a ses propres domaines dutilitk En gnral, la methode intgrale est ap- plicable aux systmes dont la scene a normalement une luminance ener- gtique plus ou moins uniforme (par exemple un paysage photographie par ciel couvert ou lorsque le soleil se tr

21、ouve derrire lappareil photogra- phique) alors que la mthode analytique est approprie pour des applica- tions o des sources intenses isolees peuvent tre prsentes dans la scne (par exemple un systme detecteur dtoiles pour vehicule spatial, conu pour fonctionner avec le soleil immediatement en dehors

22、du champ optique). La methode analytique prsente en outre lavantage de pouvoir tre utili- se, en principe, pour calculer les niveaux de la lumiere parasite diffuse dans une situation relle spcifie et, de fait, lindice VGI peut tre prvu partir de la fonction GSF (par exemple par convolution et intgra

23、tion de la fonction GSF avec la rpartition de la luminance nergtique dans la scne) alors que linverse nest pas possible. NORME INTERNATIONALE 0 ISO ISO 9358: 1994(F) Optique et instruments doptique - Lumire parasite diffuse des systmes dimagerie - Dfinitions et mthodes de mesure 1 Domaine dapplicati

24、on La prsente Norme internationale adopte la fois lindice de la lumiere parasite diffuse (VGI) et la fonc- tion de diffusion de la lumire parasite diffuse (GSF) comme mesures des caractristiques de la lumiere parasite diffuse des systmes dimagerie optiques et lectro-optiques. Elle decrit les techniq

25、ues de mesure en laboratoire en termes gnraux et donne des re- commandations en ce qui concerne les performances des principaux sous-ensembles de lquipement. Les techniques de mesure decrites dans la prsente Norme internationale sont surtout valables pour le domaine spectral visuel. Pour les domaine

26、s spectraux adjacents, des modifications de ces techniques pour- ront saverer necessaires. La prsente Norme internationale donne les metho- des normalises de spcification des conditions des- sai et dexpression des resultats alors que pour faciliter une comparaison rciproque des chiffres de lindice V

27、GI, elle spcifie les conditions dessai nor- malisees. La prsente Norme internationale a egalement pour objet de fournir des lignes directrices pour lutilisation de lappareillage de mesure de maniere obtenir des resultats aussi precis que possible. La prsente Norme internationale considre comme valab

28、les les rsultats de mesures de lindice de la lu- miere parasite diffuse effectuees au moyen dun ap- pareillage qui nest pas strictement conforme aux configurations dcrites, condition que la methode de mesure soit essentiellement similaire (cest-a-dire quelle permette la mesure du rapport de la lumin

29、ance energtique dans limage de la tache noire la lumi- nance energtique du champ lumineux environnant) et a condition que les resultats des essais puissent tre correles avec lexactitude ncessaire aux resul- tats obtenus avec un quipement strictement conforme la prsente Norme internationale. 2 Dfinit

30、ions Pour les besoins de la prsente Norme internationale, les dfinitions suivantes sappliquent. 2.1 lumihre parasite diffuse: Rayonnement indesi- rable dans le plan image dun systme optique ou lectro-optique, cause par une proportion du rayon- nement qui pntre dans le systme par son ouver- ture norm

31、ale dentre. Ce rayonnement peut provenir de Iinterieur ou de Iexterieur du champ optique du systme. 2.2 indice de la lumire parasite diffuse (VGI): Rapport de lclairement nergtique au centre de limage dune petite tache circulaire parfaitement noire superpose un champ tendu de luminance nergtique uni

32、forme, leclairement nergtique au mme point du plan image lorsquon supprime la ta- che noire. Sauf specification contraire, lindice VGI est exprime en pourcentage. NOTE 1 La taille de la tache noire et du champ environ- nant, ainsi que la proportion de la tache noire utilise pour effectuer la mesure

33、devraient tre spcifies. 2.3 indice de la lumire parasite diffuse - bande cible (VGIB): Rapport de lclairement nergtique en un endroit spcifi sur laxe de limage dune bande etroite parfaitement noire superpose un champ etendu de luminance nergtique uniforme, leclairement Anergtique au mme point du pla

34、n image lorsquon supprime la bande noire. Sauf speci- fication contraire, lindice VGIB est exprime en pour- centage. 1 Q3 ISO NOTE 2 La bande noire devrait se situer sur la diagonale du format image. Sa largeur et sa longueur, ainsi que la taille du champ environnant et la proportion de la tache noi

35、re uti- lise pour effectuer la mesure devraient tre spcifies. 2.4 fonction de diffusion de la lumire parasite diffuse (GSF): Rpartition de lclairement nergti- que dans le plan image, produite par un petit objet source, normalisee conformement au flux unitaire to- tal dans limage axiale du petit obje

36、t source. GSFR = clairement nergtique d la lumire parasite diffuse flux total de la source dans limage La fonction GSF sexprime en metres la puissance moins deux (m-2). La fonction GSF na de sens que hors de limage g- omtrique de la source. 2.5 fonction de diffusion de la lumire parasite diffuse - i

37、ntensit hergtique (GSFR): Intensit nergtique dans lespace image dune source de lu- mire parasite diffuse au niveau de la pupille de sortie du systme dessai, qui donne lieu a un rayonnement quivalent la lumire parasite diffuse dans le plan image. Cette intensite est normalisee conformment au flux uni

38、taire total dans limage axiale de la source lumineuse relle. GSFR = intensit nergtique dune source equi- valente de lumire parasite diffuse flux total de la source relle dans limage La fonction GSFR sexprime en steradians a la puis- sance moins un (sr-1). On utilise gnralement GSFR de prfrence GSF p

39、our des systmes afocaux. GSFR na de sens que hors de limage gomtrique de la source. 3 Classification des chantillons pour essai La configuration de lquipement dessai utilise pour mesurer la lumiere parasite diffuse dpendra de lechantillon pour essai lui-mme et elle doit tre re- prsentative des condi

40、tions normales dutilisation. Le tableau 1 indique comment ces conditions sont classes aux fins de la prsente Norme internationale et donne des exemples de classifications dechan- tillons types. La classification donnee au tableau 1 est fonction de la distance objet et de la surface objet ainsi que d

41、e la distance image, et elle setablit comme montre au tableau 2. Tableau 1 Distance objet Distance infinie ou plus de 10 fois la distance focale Distance image Distance finie Distance finie mais inacces- sible A Objet linfini ou plus de Tlescopes, galement tle- Systmes de tlvision, ap- 10 fois la di

42、stance focale scopes a amplificateur Objectifs photographiques pareils photographiques, ca- (surface objet infinie) dimage mras Objectifs pour agrandis- sements, objectifs pour pro- B Distance finie (surface ob- Objectifs de projection, lou- cds, objectifs jet finie) pes, microscopes photographiques

43、, tubes Microscopes de tlvision convertisseurs dimages panneaux de fibre C Distance finie mais non Tubes convertisseurs dima- directement accessible (sur- (Microscopes) ges disques de verre (mi- face objet finie) croscopes de tlvision) Tableau 2 Lobjet est a linfini ou nominalement a linfini. Dans c

44、e cas le rayonnement pro- A venant de lespace semi-infini total (su- perficie objet illimite) atteint lchantillon pour essai. La distance et la surface objet sont finies. Espace La source de rayonnement ne corres- objet B pond, avec des exceptions, qu la sur- face objet maximale utilise (surface obj

45、et finie). La distance et la surface objet sont finies. C Toutefois, lobjet nest pas directement accessible car il est, par exemple, cou- vert par un disque de verre. a Le plan image est linfini ou nomi- nalement linfini. Espace b Le plan image est une distance finie et image sa surface est galement

46、 finie. Le plan image est une distance finie C mais il est inaccessible car, par exemple, il est couvert par un disque de verre. 4 Mthodes de mesure 4.1 Indice de la lumire parasite diffuse 4.1.1 Technique g6nrale Une configuration type de mesure de lindice VGI dune lentille est schmatiquement illus

47、tree la figure 1. Le champ lumineux etendu (sous-tendant un angle solide de 2x sr dans ce cas) est produit par clairage dune sphre intgrante au moyen de plusieurs lam- pes travers des diaphragmes appropries. La (tache noire) est une cavite absorbante dans la paroi de la sphre intgrante; elle peut tr

48、e change contre une section prsentant les mmes caractris- tiques reflechissantes que le reste de la surface interne de la sphre intgrante. La lentille en essai est place de sorte que son extremit avant dpasse par une ouverture de sortie diamtralement oppose la (tache noire) de la sphre intgrante. Lavant de la lentille doit dpasser dans la sphre de manire a at- teindre au moins la ligne de la surf