ISO 9336-3:1994
(Main)Optics and optical instruments — Optical transfer function — Application — Part 3: Telescopes
Optics and optical instruments — Optical transfer function — Application — Part 3: Telescopes
Specifies a method of testing telescopes in terms of imaging states aimed at making valid optical transfer function measurements and also information on the testing of some of their components and sub-assemblies.
Optique et instruments d'optique — Fonction de transfert optique — Application — Partie 3: Télescopes
General Information
Relations
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Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD
9336-3
First edition
1994-1 O-l 5
Optics and Optical instruments - Optical
transfer function - Application -
Part 3:
Telescopes
Op tique et ins trumen ts d ‘op tique - Fonction de transfert optique -
Applica tion -
Partie 3: Tblescopes
Reference number
ISO 9336-3: 1994(E)
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 9336-3: 1994(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide
federation of national Standards bodies (ISO member bodies). The work
of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Esch member body interested in a subject for
which a technical committee has been established has the right to be
represented on that committee. International organizations, governmental
and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO
collaborates closely with the International Electrotechnical Commission
(1 EC) on all matters of electrotechnical standardization.
Draft International Standards adopted by the technical committees are
circulated to the member bodies for voting. Publication as an International
Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting
a vote.
International Standard ISO 9336-3 was prepared by Technical Committee
ISO/TC 172, Optics and Optical instruments, Subcommittee SC 1, Funda-
mental Standards.
ISO 9336 consists of the following Parts, under the general title Optics and
op tical ins trumen ts - Optical transfer function - Application:
- Part 7: Interchangeable lenses for 35 mm still cameras
- Part 2: Lenses for Office copiers
- Part 3: Telescopes
Annexes A and B of this part of ISO 9336 are for information only.
0 ISO 1994
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced
or utilized in any form or by any means, electronie or mechanical, including photocopying and
microfilm, without Permission in writing from the publisher.
International Organization for Standardization
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Printed in Switzerland
ii
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INTERNATIONAL STANDARD 0 ISO ISO 9336=3:1994(E)
- Optical transfer
Optics and Optical instruments
function - Application -
Part 3:
Telescopes
3 Definitions
1 Scope
For the purposes of this part of ISO 9336, the defi-
This part of ISO 9336 specifies a method of testing
nitions given in ISO 9334 apply.
telescopes in terms of imaging states aimed at mak-
ing valid Optical transfer function measurements.
4 General description of test specimen
Information is also given on the testing of some of
types and the relevante of OTF tests
their components and sub-assemblies.
The specimens considered are direct view telescopes
which generally give the observer an enlarged pres-
entation of a distant Scene and include many instru-
2 Normative references
ments such as theodolite telescopes, hand-held
binoculars and vehicle-mounted Observation instru-
The following Standards contain provisions which,
ments.
through reference in this text, constitute provisions
Some, such as theodolite telescopes, have small
of this part of ISO 9336. At the time of publication, the
fields of view, say + 1 O in Object space, present a flat
editions indicated were valid. All Standards are subject
field with little or no astigmatism and have magni-
to revision, and Parties to agreements based on this
fications of about x 20. On the other hand, binoculars
part of ISO 9336 are encouraged to investigate the
and other similar instruments have larger fields of
possibility of applying the most recent editions of the
view, say up to & 3,5” in Object space with a magni-
Standards indicated below. Members of IEC and ISO
fication of x 10. Such instruments tan have significant
maintain registers of currently valid International
curvature of field coupled with astigmatism depend-
Standards.
ing on the aims of the Optical designer. For example,
l) Optics and Optical instruments - Op-
ISO 9334:- , curvature of field tan be minimized in one section but
tical transfer function - Definitions and ma thema tical considerable astigmatism tan be left or alternatively
rela tionships. the astigmatism tan be reduced to a negligibly low
level with field curvature of 1 or 2 dioptres at the edge
ISO 9335:- l) , Optics and Optical instruments - Op-
of the field.
tical transfer function - Principles and procedures of
Ideally, instruments would be best with no astig-
measurement.
matism and no curvature of field coupled with good
chromatic correction but frequently compromises as
CIE Publication No. 18.2 (1983), The basis of physical
mentioned above must be tolerated.
photometry.
1) To be published.
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ISO 9336-3: 1994(E) 0 ISO
Many Optical Systems now include roof prisms to give axis tests will be found and the new Change from the
a compact instrument in which case the orientation
datum will give the dioptre setting for the particular
of the roof edge shall be noted.
field Point and azimuth of the test; the differente from
that of the on-axis test gives a measure of the curva-
In use, the eye is coherently coupled to the telescope,
ture of field.
so it may be contended that the only valid test would
be one that included the eye: reference is made to the In off-axis tests with an arrangement where the test
case of cascaded Optical Systems in the introduction specimen is retained in a fixed Position, the Object
to ISO 9334. However, in observer tests using tele-
generator assembly will be rotated about a Point on
improved Performance has been obtained
scopes, the reference axis, at or near the entrance pupil of the
with instruments with better measured OTF perform- specimen, through an angle U. The image analyser
ante in a variety of tests, including contrast sensitivity assembly will be rotated about a Point on the refer-
using sinusoidal grating targets, which confirms the ence axis, at or near the exit pupil of the specimen,
value of OTF tests.
through an angle w’.
OTF tests also enable Performance to be compared
5.2 Collimators
with that computed by the telescope designer and
provide effective quality assurance tests of production
The Object collimator shall be a weil-corrected
specimens.
achromat with a focal length at least twice that of the
objective of the specimen and a working aperture di-
When considering the details of tests, some features
ameter at last 10 mm greater than the objective of the
of the eye need to be borne in mind, especially its
specimen.
ability to accommodate for varying Object distances
and to adjust the working aperture, varying the iris
For the image analyser collimator, a convenient focal
size, according to the ambient illumination. Thus
length would be 100 mm as this would ensure that
firstly, unlike the photographic lens testing case, re-
the movement of the image analyser along its focus
focusing for off-axis tests is necessary. Secondly, the
slideway would be within the range of a readily avail-
working aperture of the telescope, i.e. the exit pupil
able (e.g. 25 mm) micrometer movement if the cur-
diameter, will need to match the receiving eye pupil,
vature of field reached, say, 2 dioptres.
which generally has a range of 7 mm down to 3 mm
diameter, in OTF tests relevant to the use of the
telescope at different ambient illumination levels.
5.3 Spectral response
The spectral response of the test System must match
5 Test setup
that of an observer using the specimen in its normal
viewing role. This may be achieved by using a spe-
5.1 Arrangement of Optical bench
cially designed filter combination to give the desired
match in conjunction with the Source emission and
The test setup is shown schematically in figure 1. The
the detector spectral sensitivity (see notes to
Separation between the test Pattern unlt and the
table 2).
collimator is adjusted to give an infinite conjugate for
the test. The Separation between the image analyser
The most effective Position for the filter is after the
collimator and the image analyser needs to be ad-
image analysing element as the effect of stray radi-
justable by a suitable micrometer, operating on the
ation is reduced. However, in good laboratory condi-
image analyser focus slideway, to Position the image
tions, it is quite practicable to Position the filter within
analyser at the image of the test Pattern.
the test Pattern unit.
When the Object generator assembly (test Pattern unit
and collimator) and the image analyser assembly (im- 5.4 Spatial frequency range
age analyser collimator and image analyser) are
aligned, without the Optical System to be tested, the To a large extent, the test specimen will be the
micrometer setting for Optimum response of the test controlling influence on spatial frequency ranges as
System will be the datum. When the Optical System derived in Object space. In image space, the range is
limited by the resolution of the eye, and for most ap-
to be tested is positioned for an on-axis test, refo-
plications a range of 0 to 2 mrad-’ is adequate. The
cusing of the image analyser is needed and any
corresponding frequency range in Object space will be
Change from the datum setting gives a measure o-f
given by 0 to 2M mrad-’
the on-axis dioptre setting of the System being tested. where M is the magnification
of the telescope.
In off-axis tests, a different setting from that for on-
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ISO 9336-3: 1994(E)
R M
K H P AP
On-axis
K AP R M
H P
Off-axis
mp, u’~ Object and image pupil field angles
T Test target unit
Image analyser
M
K Object collimator
Image analyser collimator (decollimator)
Test specimen R
P
C Image analyser focus slideway
H Fixture for test specimen
Reference axis
AP Exit pupil z
Figure 1 - Schematic setup: Object at infinity, image nominally at infinity
The spatial frequency in Object space may be obtained 5.5 Azimuths
either
a) by calculation, using the linear spatial frequency
Tests at two orthogonal azimuths are generally suf-
of the test Pattern in conjunction with the focal
ficient, i.e. in the radial and tangential sections.
length of the collimator; or
A special case is that of Systems containing roof
b) by measurement of the angular subtense of a
number of cycles of the collimated test Pattern, prisms where one of the measurements shall be
followed by the appropriate calculation to give the made with the direction of Variation of intensity of the
test Pattern normal to the roof edge.
spatial f requency.
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0 ISO
ISO 9336-3: 1994(E)
5.6 Preparing the test specimen
7 Test condition
The testing shall be carried out in accordance with the
The exposed Optical surfaces shall be clean and the
general principles and procedures given in ISO 9335.
specimen shall have attained the stable temperature
of the test laboratory.
8 Specification of the imaging state
Unless otherwise specified, focusing eyepieces shall
be set to -1,0 dioptres, a value frequently used for
8.1 Test specimen
fixed focus instruments. The complete series of
specified tests is carried out at this setting.
Table 1 specifies an
...
NORME
Iso
INTERNATIONALE
9336-3
Premiere édition
1994-I o-1 5
Optique et instruments d’optique -
Fonction de transfert optique -
Application -
Partie 3:
Télescopes
Optics and optical instruments - Optical transfer function -
Application -
Part 3: Telescopes
Numéro de référence
ISO 9336-3: 1994(F)
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ISO 9336-3: 1994(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération
mondiale d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de
I’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de I’ISO. Chaque comité membre intéressé par une
étude a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les
organisations internationales, gouvernementales et non gouvernemen-
tales, en liaison avec I’ISO participent également aux travaux. L’ISO colla-
bore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI)
en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques
sont soumis aux comités membres pour vote. Leur publication comme
Normes internationales requiert l’approbation de 75 % au moins des co-
mités membres votants.
La Norme internationale ISO 9336-3 a été élaborée par le comité techni-
que ISOnC 172, Optique et instruments d’optique, sous-comité SC 1,
Normes fondamen tales.
L’ISO 9336 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre gé-
néral Optique et instruments d’optique - Fonction de transfert
optique - Application:
- Partie 1: Objectifs interchangeables pour appareils photographiques
de 35 mm
- Partie 2: Objectifs pour photocopieurs de bureau
- Partie 3: Télescopes
Les annexes A et B de la présente partie de I’ISO 9336 sont données
uniquement à titre d’information.
0 ISO 1994
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publi-
cation ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun pro-
cédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord
écrit de l’éditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case Postale 56 l CH-l 211 Genève 20 l Suisse
Imprimé en Suisse
ii
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NORME INTERNATIONALE * ISO 60 9336-3: 1994(F)
Optique et instruments d’optique - Fonction de
- Application -
transfert optique
Partie 3:
Télescopes
3 Définitions
1 Domaine d’application
La présente partie de I’ISO 9336 prescrit une mé- Pour les besoins de la présente partie de I’ISO 9336,
les définitions données dans I’ISO 9334 s’appliquent.
thode d’essai des télescopes en ce qui concerne l’état
de formation d’images lors des mesures de la fonc-
tion de transfert optique. Elle fournit également des
renseignements sur les essais de certains de leurs
éléments constitutifs et sous-ensembles.
4 Description générale des spécimens
d’essai et caractère approprié des essais
de la fonction de transfert optique
2 Références normatives
Les spécimens pris en considération sont des téles-
Les normes suivantes contiennent des dispositions
copes à vision directe qui donnent généralement à
qui, par suite de la référence qui en est faite, consti-
l’observateur une présentation agrandie d’une scène
tuent des dispositions valables pour la présente partie
lointaine. Cette catégorie comporte de nombreux ins-
de I’ISO 9336. Au moment de la publication, les édi-
truments tels que les théodolites, les jumelles por-
tions indiquées étaient en vigueur. Toute norme est
tatives et les instruments d’observation montés sur
sujette à révision et les parties prenantes des accords
véhicule.
fondés sur la présente partie de I’ISO 9336 sont invi-
tées à rechercher la possibilité d’appliquer les éditions
Certains de ces instruments, comme par exemple les
les plus récentes des normes indiquées ci-après. Les
théodolites, qui ont des champs de vision étroits, de
membres de la CEI et de I’ISO possèdent le registre
l’ordre de rt: 1 O dans l’espace objet, présentent un
des Normes internationales en vigueur à un moment
champ plat avec peu ou pas d’astigmatisme et un
donné.
grossissement d’environ 20 fois. Par contre, les ju-
melles et autres instruments du même genre ont un
-l),
ISO 9334: Optique et instruments d’optique -
champ de vision plus large, jusqu’à environ & 3,5”
Fonction de transfert optique - Définitions et rela-
dans l’espace objet et offrent un grossissement de
tions ma théma tiques.
10 fois. Ces instruments peuvent présenter une
courbure de champ considérable couplée à de
ISO 9335: -1) Optique et instruments d’optique -
l’astigmatisme, selon les buts poursuivis par le
Fonction de iransfert optique - Principes et procé-
concepteur optique. Par exemple, la courbure de
dures de mesure.
champ peut être minimisée dans une partie alors
CIE Publication No. 18.2 (19831, The basis of physical qu’un astigmatisme considérable sera conservé ou
bien, par contre, l’astigmatisme peut être réduit à un
photometry.
1) À publier.
---------------------- Page: 3 ----------------------
0 ISO
ISO 9336-3: 1994(F)
tance conjuguée infinie. La séparation entre le
niveau négligeable alors que la courbure de champ
sera de 1 ou 2 dioptries en bordure du champ. collimateur de l’analyseur d’image et l’analyseur
d’image doit pouvoir être réglée au moyen d’un
Idéalement, il serait souhaitable que les instruments
micromètre approprié, agissant sur la glissière de
ne présentent aucun astigmatisme et aucune cour-
focalisation de l’analyseur d’image, pour positionner
bure de champ tout en offrant une bonne correction
ce dernier sur l’image de la mire d’essai.
chromatique mais des compromis du type de celui
Lorsque l’ensemble générateur d’objets (mire d’essai
susmentionné doivent souvent être tolérés.
et collimateur) et l’ensemble analyseur d’image
De nombreux systèmes optiques comportent aujour-
(collimateur de l’analyseur d’image et analyseur
d’hui des prismes en forme de toit qui contribuent à
d’image) sont alignés, sans le système optique à es-
donner des instruments peu encombrants et, dans ce
sayer, le réglage du micromètre pour une réponse
cas, l’orientation de l’arête du toit doit être indiquée.
optimale du système d’essai constituera la valeur
d’analyse. Lorsque le système optique à essayer est
À l’utilisation, l’oeil est couplé de manière cohérente
en place pour un essai dans l’axe, il faut refocaliser
au télescope, si bien qu’on pourrait supposer que le
l’analyseur d’image et toute variation par rapport au
seul essai valable serait un essai qui ferait intervenir
réglage d’analyse fournit une mesure du réglage
I’œil: voir par exemple le cas des systèmes optiques
dioptrique dans l’axe du système optique à essayer.
en cascade dans l’introduction de I’ISO 9334. Toute-
Dans les essais hors axe, il faut trouver un réglage
fois, lors d’essais effectués par des observateurs uti-
différent de celui utilisé pour les essais dans l’axe et
lisant des télescopes, on a obtenu une performance
la nouvelle variation par rapport au réglage d’analyse
améliorée avec des instruments offrant une meilleure
fournit le réglage dioptrique pour le point champ et
performance de la fonction de transfert optique dans
l’azimut donnés de l’essai; la différence par rapport
divers essais, notamment des essais de sensibilité
au réglage de l’essai dans l’axe donne une mesure de
aux contrastes au moyen de cibles à mire sinusoïdale,
la courbure de champ. Dans les essais hors axe, avec
ce qui confirme la valeur des essais de la fonction de
une configuration dans laquelle le spécimen d’essai
transfert optique.
est maintenu en position fixe, on fait tourner l’en-
semble du générateur d’objets autour d’un point de
Les essais de la fonction de transfert optique per-
l’axe de référence, au niveau ou à proximité de la pu-
mettent également de comparer la performance à
pille d’entrée du spécimen, selon un angle O. On fait
celle calculée par le concepteur du télescope, et ils
tourner l’ensemble de l’analyseur d’image autour d’un
constituent des essais efficaces d’assurance qualité
point de l’axe de référence, au niveau ou à proximité
des spécimens produits en série.
de la pupille de sortie du spécimen, selon un angle
Lorsqu’on prend en considération les détails des es- cd.
sais, il importe de garder à l’esprit certaines caracté-
ristiques de l’oeil, notamment son aptitude à
5.2 Collimateurs
s’accommoder pour diverses distances objet et
d’adapter l’ouverture de diaphragme, en variant la
Le collimateur objet doit être un achromat bien corrigé
taille de l’iris, en fonction de l’éclairage ambiant. II est
dont la distance focale est au moins le double de celle
donc nécessaire pour commencer de refocaliser pour
de l’objectif du spécimen et dont le diamètre de I’ou-
les essais hors axe, contrairement à ce qui se passe
verture de diaphragme doit être d’au moins 10 mm
avec les essais des objectifs photographiques. En-
supérieur à celui de l’objectif du spécimen.
suite, l’ouverture de diaphragme du télescope, c’est-
à-dire le diamètre de la pupille de sortie, doit Pour le collimateur de l’analyseur d’image, 100 mm
correspondre à la pupille de l’oeil récepteur qui a gé- constitue une distance focale pratique car elle garantit
néralement un diamètre variant dans une plage de
que le mouvement de l’analyseur d’image le long de
7 mm à 3 mm, dans les essais de la fonction de sa glissière de focalisation se situe dans la plage de
transfert optique applicables à l’utilisation du téles- mouvement d’un micromètre facilement disponible
cope à différents niveaux d’éclairage ambiant. (par exemple 25 mm) si la courbure de champ atteint
environ 2 dioptries.
5 Montage d’essai
5.3 Réponse spectrale
5.1 Configuration du banc d’essai
La réponse spectrale du système d’essai doit corres-
Le montage d’essai est représenté schématiquement pondre à celle d’un observateur utilisant un spécimen
à la figure 1. La séparation entre la mire d’essai et le selon une vision normale. Pour cela, on peut utiliser
collimateur est réglée de manière à fournir une dis- une combinaison de filtres spécialement conçus pour
2
---------------------- Page: 4 ----------------------
K
T HP AP R M
Sur L’axe
K H P AP R M
Hors deL’axe
Légende
T Mire d’essai Angles des champs objet et image pupillaires
q-y w’p
K Collimateur objet M Analyseur d’image
P Spécimen d’essai R Collimateur de l’analyseur d’image
Glissière de focalisation de l’analyseur d’image
H Support du spécimen d’essai C
z Axe de référence
AP Pupille de sortie
Figure 1 - Schéma de montage: objet à l’infini, image nominalement à l’infini
donner la correspondance voulue conjointement avec 5.4 Domaine de fréquences spatiales
l’émission de la source et la sensibilité spectrale du
Dans une grande mesure, les domaines de fré-
détecteur (voir remarques du tableau 2).
quences spatiales obtenues dans l’espace objet dé-
La position la plus efficace du filtre est située après pendront du spécimen d’essai. Dans l’espace image,
l’élément d’analyse de l’image car l’incidence du le domaine est limité par la résolution de l’oeil et pour
la plupart des applications, une plage de 0 à
rayonnement parasite se trouve ainsi réduite. Toute-
2 mrad-’ est adéquate. Le domaine de fréquences
fois, dans de bonnes conditions expérimentales, il est
correspondant dans l’espace objet sera donné par 0
tout à fait possible de positionner le filtre dans la mire
à 2M mrad-’ (M étant le grossissement du télescope).
d’essai.
---------------------- Page: 5 ----------------------
0 ISO
ISO 9336-3: 1994(F)
fréquence spatiale dans l’espace mettant d’aligner le faisceau d’essai avec l’axe
On peut obtenir la
d’entrée du spécimen, notamment pour les instru-
objet soit
ments présentant d’importants décalages entre l’axe
a) par le calcul, en utilisant la fréquence spatiale li- d’entrée et l’axe de sortie. Pour cela il faut avoir re-
néaire de la mire d’essai, conjointement à la dis-
cours à des moyens mécaniques dans la mesure du
tance focale du collimateur, soit possible, sinon on pourra utiliser des déviateurs de
faisceau périscopiques réglables avec un châssis et
b) par mesure de la sous-tendante angulaire d’un
des miroirs plans. Les miroirs utilisés à cette fin doi-
certain nombre de cycles de la mire d’essai
vent être plans avec une tolérance de - A/I 0. Le
collimatée, suivie du calcul approprié pour obtenir
système de miroirs combinés doit être tel que la dé-
la fréquence spatiale.
gradation du front d’onde n’ait pas une incidence im-
portante sur l’exactitude de mesure.
5.5 Azimuts
6 Normalisation des valeurs de la
Les essais selon deux azimuts orthogonaux sont gé-
fonction de transfert optique
néralement suffisants, c’est-à-dire dans les sections
radiales et tangentielles.
Les dispositions de nor
...
NORME
Iso
INTERNATIONALE
9336-3
Premiere édition
1994-I o-1 5
Optique et instruments d’optique -
Fonction de transfert optique -
Application -
Partie 3:
Télescopes
Optics and optical instruments - Optical transfer function -
Application -
Part 3: Telescopes
Numéro de référence
ISO 9336-3: 1994(F)
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ISO 9336-3: 1994(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération
mondiale d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de
I’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de I’ISO. Chaque comité membre intéressé par une
étude a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les
organisations internationales, gouvernementales et non gouvernemen-
tales, en liaison avec I’ISO participent également aux travaux. L’ISO colla-
bore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI)
en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques
sont soumis aux comités membres pour vote. Leur publication comme
Normes internationales requiert l’approbation de 75 % au moins des co-
mités membres votants.
La Norme internationale ISO 9336-3 a été élaborée par le comité techni-
que ISOnC 172, Optique et instruments d’optique, sous-comité SC 1,
Normes fondamen tales.
L’ISO 9336 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre gé-
néral Optique et instruments d’optique - Fonction de transfert
optique - Application:
- Partie 1: Objectifs interchangeables pour appareils photographiques
de 35 mm
- Partie 2: Objectifs pour photocopieurs de bureau
- Partie 3: Télescopes
Les annexes A et B de la présente partie de I’ISO 9336 sont données
uniquement à titre d’information.
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Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publi-
cation ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun pro-
cédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord
écrit de l’éditeur.
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Optique et instruments d’optique - Fonction de
- Application -
transfert optique
Partie 3:
Télescopes
3 Définitions
1 Domaine d’application
La présente partie de I’ISO 9336 prescrit une mé- Pour les besoins de la présente partie de I’ISO 9336,
les définitions données dans I’ISO 9334 s’appliquent.
thode d’essai des télescopes en ce qui concerne l’état
de formation d’images lors des mesures de la fonc-
tion de transfert optique. Elle fournit également des
renseignements sur les essais de certains de leurs
éléments constitutifs et sous-ensembles.
4 Description générale des spécimens
d’essai et caractère approprié des essais
de la fonction de transfert optique
2 Références normatives
Les spécimens pris en considération sont des téles-
Les normes suivantes contiennent des dispositions
copes à vision directe qui donnent généralement à
qui, par suite de la référence qui en est faite, consti-
l’observateur une présentation agrandie d’une scène
tuent des dispositions valables pour la présente partie
lointaine. Cette catégorie comporte de nombreux ins-
de I’ISO 9336. Au moment de la publication, les édi-
truments tels que les théodolites, les jumelles por-
tions indiquées étaient en vigueur. Toute norme est
tatives et les instruments d’observation montés sur
sujette à révision et les parties prenantes des accords
véhicule.
fondés sur la présente partie de I’ISO 9336 sont invi-
tées à rechercher la possibilité d’appliquer les éditions
Certains de ces instruments, comme par exemple les
les plus récentes des normes indiquées ci-après. Les
théodolites, qui ont des champs de vision étroits, de
membres de la CEI et de I’ISO possèdent le registre
l’ordre de rt: 1 O dans l’espace objet, présentent un
des Normes internationales en vigueur à un moment
champ plat avec peu ou pas d’astigmatisme et un
donné.
grossissement d’environ 20 fois. Par contre, les ju-
melles et autres instruments du même genre ont un
-l),
ISO 9334: Optique et instruments d’optique -
champ de vision plus large, jusqu’à environ & 3,5”
Fonction de transfert optique - Définitions et rela-
dans l’espace objet et offrent un grossissement de
tions ma théma tiques.
10 fois. Ces instruments peuvent présenter une
courbure de champ considérable couplée à de
ISO 9335: -1) Optique et instruments d’optique -
l’astigmatisme, selon les buts poursuivis par le
Fonction de iransfert optique - Principes et procé-
concepteur optique. Par exemple, la courbure de
dures de mesure.
champ peut être minimisée dans une partie alors
CIE Publication No. 18.2 (19831, The basis of physical qu’un astigmatisme considérable sera conservé ou
bien, par contre, l’astigmatisme peut être réduit à un
photometry.
1) À publier.
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0 ISO
ISO 9336-3: 1994(F)
tance conjuguée infinie. La séparation entre le
niveau négligeable alors que la courbure de champ
sera de 1 ou 2 dioptries en bordure du champ. collimateur de l’analyseur d’image et l’analyseur
d’image doit pouvoir être réglée au moyen d’un
Idéalement, il serait souhaitable que les instruments
micromètre approprié, agissant sur la glissière de
ne présentent aucun astigmatisme et aucune cour-
focalisation de l’analyseur d’image, pour positionner
bure de champ tout en offrant une bonne correction
ce dernier sur l’image de la mire d’essai.
chromatique mais des compromis du type de celui
Lorsque l’ensemble générateur d’objets (mire d’essai
susmentionné doivent souvent être tolérés.
et collimateur) et l’ensemble analyseur d’image
De nombreux systèmes optiques comportent aujour-
(collimateur de l’analyseur d’image et analyseur
d’hui des prismes en forme de toit qui contribuent à
d’image) sont alignés, sans le système optique à es-
donner des instruments peu encombrants et, dans ce
sayer, le réglage du micromètre pour une réponse
cas, l’orientation de l’arête du toit doit être indiquée.
optimale du système d’essai constituera la valeur
d’analyse. Lorsque le système optique à essayer est
À l’utilisation, l’oeil est couplé de manière cohérente
en place pour un essai dans l’axe, il faut refocaliser
au télescope, si bien qu’on pourrait supposer que le
l’analyseur d’image et toute variation par rapport au
seul essai valable serait un essai qui ferait intervenir
réglage d’analyse fournit une mesure du réglage
I’œil: voir par exemple le cas des systèmes optiques
dioptrique dans l’axe du système optique à essayer.
en cascade dans l’introduction de I’ISO 9334. Toute-
Dans les essais hors axe, il faut trouver un réglage
fois, lors d’essais effectués par des observateurs uti-
différent de celui utilisé pour les essais dans l’axe et
lisant des télescopes, on a obtenu une performance
la nouvelle variation par rapport au réglage d’analyse
améliorée avec des instruments offrant une meilleure
fournit le réglage dioptrique pour le point champ et
performance de la fonction de transfert optique dans
l’azimut donnés de l’essai; la différence par rapport
divers essais, notamment des essais de sensibilité
au réglage de l’essai dans l’axe donne une mesure de
aux contrastes au moyen de cibles à mire sinusoïdale,
la courbure de champ. Dans les essais hors axe, avec
ce qui confirme la valeur des essais de la fonction de
une configuration dans laquelle le spécimen d’essai
transfert optique.
est maintenu en position fixe, on fait tourner l’en-
semble du générateur d’objets autour d’un point de
Les essais de la fonction de transfert optique per-
l’axe de référence, au niveau ou à proximité de la pu-
mettent également de comparer la performance à
pille d’entrée du spécimen, selon un angle O. On fait
celle calculée par le concepteur du télescope, et ils
tourner l’ensemble de l’analyseur d’image autour d’un
constituent des essais efficaces d’assurance qualité
point de l’axe de référence, au niveau ou à proximité
des spécimens produits en série.
de la pupille de sortie du spécimen, selon un angle
Lorsqu’on prend en considération les détails des es- cd.
sais, il importe de garder à l’esprit certaines caracté-
ristiques de l’oeil, notamment son aptitude à
5.2 Collimateurs
s’accommoder pour diverses distances objet et
d’adapter l’ouverture de diaphragme, en variant la
Le collimateur objet doit être un achromat bien corrigé
taille de l’iris, en fonction de l’éclairage ambiant. II est
dont la distance focale est au moins le double de celle
donc nécessaire pour commencer de refocaliser pour
de l’objectif du spécimen et dont le diamètre de I’ou-
les essais hors axe, contrairement à ce qui se passe
verture de diaphragme doit être d’au moins 10 mm
avec les essais des objectifs photographiques. En-
supérieur à celui de l’objectif du spécimen.
suite, l’ouverture de diaphragme du télescope, c’est-
à-dire le diamètre de la pupille de sortie, doit Pour le collimateur de l’analyseur d’image, 100 mm
correspondre à la pupille de l’oeil récepteur qui a gé- constitue une distance focale pratique car elle garantit
néralement un diamètre variant dans une plage de
que le mouvement de l’analyseur d’image le long de
7 mm à 3 mm, dans les essais de la fonction de sa glissière de focalisation se situe dans la plage de
transfert optique applicables à l’utilisation du téles- mouvement d’un micromètre facilement disponible
cope à différents niveaux d’éclairage ambiant. (par exemple 25 mm) si la courbure de champ atteint
environ 2 dioptries.
5 Montage d’essai
5.3 Réponse spectrale
5.1 Configuration du banc d’essai
La réponse spectrale du système d’essai doit corres-
Le montage d’essai est représenté schématiquement pondre à celle d’un observateur utilisant un spécimen
à la figure 1. La séparation entre la mire d’essai et le selon une vision normale. Pour cela, on peut utiliser
collimateur est réglée de manière à fournir une dis- une combinaison de filtres spécialement conçus pour
2
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K
T HP AP R M
Sur L’axe
K H P AP R M
Hors deL’axe
Légende
T Mire d’essai Angles des champs objet et image pupillaires
q-y w’p
K Collimateur objet M Analyseur d’image
P Spécimen d’essai R Collimateur de l’analyseur d’image
Glissière de focalisation de l’analyseur d’image
H Support du spécimen d’essai C
z Axe de référence
AP Pupille de sortie
Figure 1 - Schéma de montage: objet à l’infini, image nominalement à l’infini
donner la correspondance voulue conjointement avec 5.4 Domaine de fréquences spatiales
l’émission de la source et la sensibilité spectrale du
Dans une grande mesure, les domaines de fré-
détecteur (voir remarques du tableau 2).
quences spatiales obtenues dans l’espace objet dé-
La position la plus efficace du filtre est située après pendront du spécimen d’essai. Dans l’espace image,
l’élément d’analyse de l’image car l’incidence du le domaine est limité par la résolution de l’oeil et pour
la plupart des applications, une plage de 0 à
rayonnement parasite se trouve ainsi réduite. Toute-
2 mrad-’ est adéquate. Le domaine de fréquences
fois, dans de bonnes conditions expérimentales, il est
correspondant dans l’espace objet sera donné par 0
tout à fait possible de positionner le filtre dans la mire
à 2M mrad-’ (M étant le grossissement du télescope).
d’essai.
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ISO 9336-3: 1994(F)
fréquence spatiale dans l’espace mettant d’aligner le faisceau d’essai avec l’axe
On peut obtenir la
d’entrée du spécimen, notamment pour les instru-
objet soit
ments présentant d’importants décalages entre l’axe
a) par le calcul, en utilisant la fréquence spatiale li- d’entrée et l’axe de sortie. Pour cela il faut avoir re-
néaire de la mire d’essai, conjointement à la dis-
cours à des moyens mécaniques dans la mesure du
tance focale du collimateur, soit possible, sinon on pourra utiliser des déviateurs de
faisceau périscopiques réglables avec un châssis et
b) par mesure de la sous-tendante angulaire d’un
des miroirs plans. Les miroirs utilisés à cette fin doi-
certain nombre de cycles de la mire d’essai
vent être plans avec une tolérance de - A/I 0. Le
collimatée, suivie du calcul approprié pour obtenir
système de miroirs combinés doit être tel que la dé-
la fréquence spatiale.
gradation du front d’onde n’ait pas une incidence im-
portante sur l’exactitude de mesure.
5.5 Azimuts
6 Normalisation des valeurs de la
Les essais selon deux azimuts orthogonaux sont gé-
fonction de transfert optique
néralement suffisants, c’est-à-dire dans les sections
radiales et tangentielles.
Les dispositions de nor
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.