DIN ISO 14490-7-2017 Optics and photonics - Test methods for telescopic systems - Part 7 Test methods for limit of resolution (ISO 14490-7 2016)《光学和光子学 望远镜系统的试验方法 第7部分 极限分辨率的试验方法(I.pdf

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1、September 2017DEUTSCHE NORM Preisgruppe 10DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e. V., Berlin, gestattet.ICS 37.020!%f8“2679921www.din.deDIN ISO 14490-7Optik und Photonik Prfverfahren fr Fern

2、rohre Teil 7: Prfverfahren zur Bestimmung des Auflsungsvermgens (ISO 14490-7:2016)Optics and photonics Test methods for telescopic systems Part 7: Test methods for limit of resolution (ISO 14490-7:2016)Optique et photonique Mthodes dessai pour systmes tlescopiques Partie 7: Mthodes dessai pour limit

3、e de rsolution (ISO 14490-7:2016)Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinErsatz frDIN ISO 14490-7:2006-08www.beuth.deGesamtumfang 15 SeitenDDIN-Normenausschuss Feinmechanik und Optik (NAFuO)DIN ISO 14490-7:2017-09 2 Inhalt Seite Nationales Vorwort 3 Nationaler Anhang NA (inform

4、ativ) Literaturhinweise 3 Vorwort 4 Einleitung 5 1 Anwendungsbereich . 6 2 Normative Verweisungen . 6 3 Begriffe 6 4 Prfverfahren zur Bestimmung des Auflsungsvermgens 6 4.1 Allgemeines . 6 4.2 Messaufbau 6 4.3 Vorbereitung und Durchfhrung der Messungen . 7 4.4 Bestimmung der Ergebnisse 8 5 Prfberich

5、t . 8 (informativ) Abmessungen eines Balken-Auflsungstestbildes zur Bestimmung des Anhang AAuflsungsvermgens von Fernrohren . 9 A.1 Ausfhrung des Auflsungstestbildes 9 A.2 Anordnung der Gruppen des Auflsungstestbildes 9 A.3 Abmessungen 10 A.4 Balkenbreite 10 A.5 Anzahl der Balken . 10 A.6 Winkelabst

6、and zwischen den Mittellinien von benachbarten Balken 11 Literaturhinweise . 15 DIN ISO 14490-7:2017-09 3 Nationales Vorwort Dieses Dokument (ISO 14490-7:2016) wurde vom Technischen Komitee ISO/TC 172/SC 4 Telescopic systems“ (Sekretariat: GOST R, Russland) unter Beteiligung deutscher Experten ausge

7、arbeitet. Im DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. ist hierfr der DIN-Normenausschuss Feinmechanik und Optik (NAFuO), Arbeitsausschuss NA 027-01-10 AA Fernrohre und Vergrerungsglser“ zustndig. Fr die in diesem Dokument zitierten Internationalen Dokumente wird im Folgenden auf die entsprechenden De

8、utschen Dokumente hingewiesen: ISO 9336-3 siehe DIN ISO 9336-3 ISO 14132-1 siehe DIN ISO 14132-1 ISO 14490-1:2005 siehe DIN ISO 14490-1:2006-08 nderungen Gegenber DIN ISO 14490-7:2006-08 wurden folgende nderungen vorgenommen: a) Ergnzung eines neuen Satzes in A.4 Alternativ ist ein Prfmuster bis her

9、unter auf 21/3= 0,79 annehmbar.“; b) Korrektur in Tabelle A.2, letzte Zeile: 302 wurde ersetzt durch 320; c) redaktionelle berarbeitung der Norm. Frhere Ausgaben DIN ISO 14490-7: 2006-08 Nationaler Anhang NA (informativ) Literaturhinweise DIN ISO 9336-3, Optik und optische Instrumente Optische bertr

10、agungsfunktion; Anwendung Teil 3: Fernrohre DIN ISO 14132-1, Optik und Photonik Vokabular fr Fernrohre Teil 1: Grundbegriffe und alphabetisches Verzeichnis der Begriffe nach ISO 14132 DIN ISO 14490-1:2006-08, Optik und optische Instrumente Prfverfahren fr Fernrohre Teil 1: Prfverfahren zur Bestimmun

11、g der Grundgren (ISO 14490-1:2005) DIN ISO 14490-7:2017-09 4 Vorwort ISO (die Internationale Organisation fr Normung) ist eine weltweite Vereinigung von Nationalen Normungsorganisationen (ISO-Mitgliedsorganisationen). Die Erstellung von Internationalen Normen wird normalerweise von ISO Technischen K

12、omitees durchgefhrt. Jede Mitgliedsorganisation, die Interesse an einem Thema hat, fr welches ein Technisches Komitee gegrndet wurde, hat das Recht, in diesem Komitee vertreten zu sein. Internationale Organisationen, staatlich und nicht-staatlich, in Liaison mit ISO, nehmen ebenfalls an der Arbeit t

13、eil. ISO arbeitet eng mit der Internationalen Elektrotechnischen Kommission (IEC) bei allen elektrotechnischen Themen zusammen. Die Verfahren, die bei der Entwicklung dieses Dokuments angewendet wurden und die fr die weitere Pflege vorgesehen sind, werden in den ISO/IEC-Direktiven, Teil 1 beschriebe

14、n. Im Besonderen sollten die fr die verschiedenen ISO-Dokumentenarten notwendigen Annahmekriterien beachtet werden. Dieses Dokument wurde in bereinstimmung mit den Gestaltungsregeln der ISO/IEC-Direktiven, Teil 2 erarbeitet (siehe www.iso.org/directives). Es wird auf die Mglichkeit hingewiesen, dass

15、 einige Elemente dieses Dokuments Patentrechte berhren knnen. ISO ist nicht dafr verantwortlich, einige oder alle diesbezglichen Patentrechte zu identifizieren. Details zu allen whrend der Entwicklung des Dokuments identifizierten Patentrechten finden sich in der Einleitung und/oder in der ISO-Liste

16、 der empfangenen Patenterklrungen (siehe www.iso.org/patents). Jeder in diesem Dokument verwendete Handelsname wird als Information zum Nutzen der Anwender angegeben und stellt keine Anerkennung dar. Eine Erluterung der Bedeutung ISO-spezifischer Benennungen und Ausdrcke, die sich auf Konformittsbew

17、ertung beziehen, sowie Informationen ber die Beachtung der Grundstze der Welthandelsorganisation (WTO) zu technischen Handelshemmnissen (TBT, en: Technical Barriers to Trade) durch ISO enthlt der folgende Link: www.iso.org/iso/foreword.html. Das fr dieses Dokument verantwortliche Komitee ist ISO/TC

18、172, Optics and photonics, Unterkomitee SC 4, Telescopic systems. Diese zweite Ausgabe ersetzt die erste Ausgabe (ISO 14490-7:2005), die technisch berarbeitet wurde, mit den folgenden nderungen: Ergnzung eines neuen Satzes in A.4 Alternativ ist ein Prfmuster bis herunter auf 21/3= 0,79 annehmbar.“;

19、Korrektur in Tabelle A.2, letzte Spalte: 302 wurde ersetzt durch 320. Eine Liste aller Teile der Normenreihe ISO 14490 kann auf der ISO Webseite eingesehen werden. DIN ISO 14490-7:2017-09 5 Einleitung Verschiedene Eigenschaften sind relevant fr die allgemeine Bildgte von monokularen und binokularen

20、Fernrohren. Zwei wichtige Eigenschaften sind das Auflsungsvermgen und die optische bertragungs-funktion. Dieses Dokument legt die Prfverfahren zur Bestimmung des Auflsungsvermgens von monokularen und binokularen Fernrohren fest. Die Messung der optischen bertragungsfunktion bezogen auf Fernrohre ist

21、 in DIN ISO 9336-3 festgelegt. Neben dem Auflsungsvermgen und der optischen bertragungsfunktion sind weitere Eigenschaften fr eine Beurteilung der Bildgte bedeutsam. Die wichtigsten davon sind: sekundres Spektrum (dispersive Aberrationen); Verzeichnung; Vignettierung; Farbreproduktion. Das sekundre

22、Spektrum des Prflings kann Farbrnder erzeugen, die beobachtete Objekte umgeben (speziell an Kanten mit hohem Kontrast), und die aussehen knnen wie farbiges Neonlicht. Die Verzeichnung des wahrgenommenen Bildes kann tonnen- oder kissenfrmiger Natur sein. Die kissen-frmige Verzeichnung ergibt in der R

23、egel beim Bewegen des Prflings einen natrlicheren Eindruck des beobachteten Objekts. Vignettierung kann zu einer wahrnehmbaren Helligkeitsabnahme vom Zentrum zum Rand des Bildfeldes fhren. Farbreproduktion ist die Genauigkeit der Farbwiedergabe eines mit dem Prfling beobachteten Objekts. Eine Farbab

24、weichung kann von den Glassorten oder Beschichtungen herrhren. DIN ISO 14490-7:2017-09 6 1 Anwendungsbereich Dieses Dokument legt die Prfverfahren zur Bestimmung des Auflsungsvermgens von monokularen und binokularen Fernrohren fest. 2 Normative Verweisungen Die folgenden Dokumente werden in diesem D

25、okument solcher Art zitiert, dass einige Teile oder der gesamte Inhalt Anforderungen dieses Dokuments enthalten. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderungen).

26、 ISO 14490-1:2005, Optics and optical instruments Test methods for telescopic systems Part 1: Test methods for basic characteristics 3 Begriffe Fr die Anwendung dieses Dokuments gelten die Begriffe nach ISO 14132-1. ISO und IEC unterhalten terminologische Datenbanken fr die Verwendung in der Normung

27、 unter den folgenden Adressen: IEC Electropedia: unter http:/www.electropedia.org/ ISO Online browsing platform: unter http:/www.iso.org/obp 4 Prfverfahren zur Bestimmung des Auflsungsvermgens 4.1 Allgemeines Das Auflsungsvermgen eines Fernrohrs ist die kleinste Winkeldistanz zwischen den Mittellini

28、en von zwei benachbarten hellen (oder dunklen) Balken des Balken-Auflsungstestbildes, dessen Richtung beim Be-obachten durch den Prfling erkannt werden kann. 4.2 Messaufbau Das Auflsungsvermgen eines Fernrohrs ist mit dem in Bild 1 gezeigten Messaufbau zu bestimmen. Das Balken-Auflsungstestbild hat

29、den Kontrast, wie in Gleichung (1) gezeigt: =troptr+ op 0,9 (1) Dabei ist trdie Transmission des durchscheinenden Teils des Auflsungstestbildes; opdie Transmission des undurchsichtigen Teils des Auflsungstestbildes. Das Auflsungstestbild muss in die Brennebene des Kollimatorobjektivs gestellt werden

30、. DIN ISO 14490-7:2017-09 7 Fr Gerte, fr die es erforderlich ist, das Auflsungsvermgen bei einer anderen Fokuseinstellung als unendlich zu bestimmen, muss die Position des Auflsungstestbildes relativ zum Kollimatorobjektiv justiert werden, um dessen Bild in der festgelegten Entfernung vom Prfling zu

31、 erhalten. Das Balken-Auflsungstestbild ist eine Glasplatte, die ein Bild trgt, das aus hellen Balken verschiedener Breiten auf einem dunklen Hintergrund besteht, deren Ausrichtungen vertikal, horizontal und diagonal in 45 Winkelgrad sind. Die Abmessungen einer brauchbaren Ausfhrung eines Balken-Auf

32、lsungstestbildes sind in Anhang A ge-geben. Das Auflsungstestbild muss mittels einer Lichtquelle, die eine hnlichste Farbtemperatur von 5000 K bis 6 000 K besitzt, eines Kondensors und einer Mattscheibe gleichfrmig beleuchtet werden (mittlere Beleuchtungsstrke 5 %, maximaler bis minimaler Wert), ent

33、sprechend nicht-blendender Beobachtungsbedingungen. Die Leuchtdichte des Auflsungstestbildes muss fr die Beobachtung seines Bildes optimal sein. Der Durchmesser des Kollimatorobjektivs muss mindestens das 1,2-fache des Eintritts-pupillendurchmessers des Prflings betragen. Die Brennweite des Kollimat

34、orobjektivs muss mindestens das 5-fache der des Prflingsobjektivs betragen. Die Vergrerung des Hilfsfernrohrs darf den Durchmesser der Austrittspupille des gesamten Systems nicht unter 0,8 mm reduzieren. Legende 1 Lichtquelle 2 Kondensor 3 Mattscheibe 4 Balken-Auflsungstestbild 5 Kollimatorobjektiv

35、6 Prfling 7 Hilfsfernrohr Das Hilfsfernrohr sollte nicht benutzt werden, wenn das Winkelauflsungsvermgen hinter dem Okular des Prflings schlechter als 2 bis 3 ist und der Durchmesser der Austrittspupille kleiner als 1 mm ist. Bild 1 Messaufbau fr die Messung des Auflsungsvermgens (schematisch) 4.3 V

36、orbereitung und Durchfhrung der Messungen Im Messaufbau mssen Streulicht und Vibrationen minimiert (und falls mglich ganz vermieden) werden. Die Sauberkeit der optischen Oberflchen des Prflings, des Kollimatorobjektivs, des Kondensors und des Hilfsfernrohrs berprfen. Spuren von Schmiermittel, Finger

37、abdrcke, Feuchtigkeit oder Staub sind nicht erlaubt. DIN ISO 14490-7:2017-09 8 Die Nummer des Auflsungstestbildes passend zur Brennweite des Kollimatorobjektivs und zum Auflsungsvermgen des Prflings auswhlen (siehe z. B. Tabelle A.2 oder unter Verwendung der in ISO 14132 festgelegten Formel fr die W

38、inkelauflsung). Falls ein Hilfsfernrohr benutzt wird, dessen Okular auf das Auge des Beobachters einstellen, damit das Fadenkreuz des Hilfsfernrohrs scharf zu erkennen ist. Das Hilfsfernrohr darf zusammen mit dem Auge des Beobachters nicht die Bestimmung des Auflsungsvermgens begrenzen. Danach das H

39、ilfsfernrohr auf das Bild des Auflsungstestbildes fokussieren, das sich in der Brennebene des Kollimatorobjektivs befindet. Den Prfling auf das Bild des Auflsungstestbildes fokussieren; dann den Prfling und das Hilfsfernrohr auf einer Achse hinter dem Kollimatorobjektiv positionieren. Das Okular des

40、 Prflings so einstellen, dass das Fadenkreuz des Prflings scharf durch das Hilfsfernrohr zu sehen ist. Ist kein Fadenkreuz vorhanden, das Okular auf null Dioptrien einstellen. Das Auflsungsvermgen des Prflings im Zentrum des Bildfelds bestimmen. Whrend der Beobachtung durch das Okular des Hilfsfernr

41、ohrs, muss durch Nachfokussieren des Prflings die maximale Schrfe der Balken eines Felds bei geringster Schrfe in einer Gruppe des Auflsungstestbildes erreicht werden. Falls am Prfling keine Fokussiermglichkeit besteht, muss die maximale Schrfe der Balken eines Feldes bei geringster Schrfe in einer

42、Gruppe des Auflsungstestbilds durch Nachfokussieren des Hilfsfernrohrs erreicht werden. Whrend aufeinander folgender Beobachtungen der Bilder bestimmter Gruppen des Auflsungstestbildes, die verschiedene Raumfrequenzen haben, muss eine Gruppe des Auflsungstestbildes ermittelt werden, die noch eine si

43、chere Erkennung aller vier Balkenrichtungen ermglicht. Dies muss ohne Nachfokussieren fr die verschiedenen Richtungen erreicht werden. Diese Gruppe muss im Zentrum des Bildfelds des Prflings stehen. 4.4 Bestimmung der Ergebnisse Aus der Nummer der Gruppe des Auflsungstestbildes, die eine Erkennung a

44、ller vier Balkenrichtungen er-mglicht, die Balkenbreite b ermitteln. Den Winkelabstand in Winkelsekunden zwischen den Mittellinien benachbarter heller (oder dunkler) Balken einer Gruppe des Auflsungstestbildes nach der Gleichung (2) berechnen: =2k 206 265 (2) Dabei ist b die Balkenbreite, in Millime

45、ter; fkdie Brennweite des Kollimatorobjektivs, in Millimeter; 206 265 die Anzahl an Bogensekunden/Radian. 5 Prfbericht Es muss ein Prfbericht erstellt werden, der die allgemeine Information nach ISO 14490-1:2005, Abschnitt 13 enthlt, das Ergebnis der Messung, wie in 4.4 beschrieben, und Informatione

46、n zum bei der Prfung verwendeten Testbild. DIN ISO 14490-7:2017-09 9 Anhang A(informativ) Abmessungen eines Balken-Auflsungstestbildes zur Bestimmung des Auflsungsvermgens von Fernrohren A.1 Ausfhrung des Auflsungstestbildes Das Auflsungstestbild besteht aus 25 Gruppen, wie in Bild A.1 gezeigt, und

47、aus zwei Paaren paralleler, gleichabstndiger Marken. Der Abstand zwischen den Zentren der Marken, der die Gre des Testbildes definiert, wird die Testbild-Basis genannt. ANMERKUNG Abmessungen fr die Auflsungstestbilder sind in Tabelle A.1 angegeben. Bild A.1 Ausfhrung des Auflsungstestbildes A.2 Anor

48、dnung der Gruppen des Auflsungstestbildes Jede Gruppe des Auflsungstestbildes besteht aus vier Feldern, die sich aus je fnf Balken zusammensetzen. Die Balken haben gleiche Lnge und Breite und sind wie in Bild A.2 angeordnet. Die Abstnde zwischen be-nachbarten Balken sind gleich der Balkenbreite. DIN ISO 14490-7:2017-09 10 A.3 Abmessungen ANMERKUNG Abmessungen fr die Auflsungstestbilder sind in Tabelle A.1 angegeben. Bild A.2 Gruppe des Auflsungstestbildes A.4 Balkenbreite Die Balkenbreite b des Auflsungstestbildes muss von Gruppe Nr. 1 bis Gruppe Nr. 25 wie die geometrische Reihe der B