ISO 10110-5:2007

Optics and photonics — Preparation of drawings for optical elements and systems — Part 5: Surface form tolerances

ISO 10110-5:2007 forms part of the ISO 10110 series which specifies the presentation of design and functional requirements for optical elements and systems in technical drawings used for manufacturing and inspection. ISO 10110-5:2007 specifies rules for indicating the tolerance for surface form and applies to surfaces of both spherical and aspheric form.

Optique et photonique — Indications sur les dessins pour éléments et systèmes optiques — Partie 5: Tolérances de forme de surface

L'ISO 10110-5:2007 fait partie de la série de l'ISO 10110 qui spécifient la présentation des exigences de conception et des exigences fonctionnelles applicables aux éléments et systèmes optiques sur les dessins techniques utilisés pour la fabrication et le contrôle. L'ISO 10110-5:2007 spécifie les règles permettant d'indiquer la tolérance de forme de la surface et s'applique aux surface sphériques et asphériques.

General Information

• Status: Withdrawn
• Publication Date: 29-Jul-2007
• Withdrawal Date: 29-Jul-2007
• ICS: 01.100.20 - Mechanical engineering drawings
• ICS: 37.020 - Optical equipment
• Technical Committee: ISO/TC 172/SC 1 - Fundamental standards
• Drafting Committee: ISO/TC 172/SC 1/WG 2 - Preparation of drawings for optical elements and systems
• Current Stage: 9599 - Withdrawal of International Standard
• Completion Date: 23-Jul-2015

Relations

• Revised: ISO 10110-5:2015 - Optics and photonics — Preparation of drawings for optical elements and systems — Part 5: Surface form tolerances
• Effective Date: 30-Oct-2010
• Revises: ISO 10110-5:1996 - Optics and optical instruments — Preparation of drawings for optical elements and systems — Part 5: Surface form tolerances
• Effective Date: 15-Apr-2008
• Revises: ISO 10110-5:1996/Cor 1:1996 - Optics and optical instruments — Preparation of drawings for optical elements and systems — Part 5: Surface form tolerances — Technical Corrigendum 1
• Effective Date: 15-Apr-2008

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 10110-5
Second edition
2007-08-01

Optics and photonics — Preparation of
drawings for optical elements and
systems —
Part 5:
Surface form tolerances
Optique et photonique — Indications sur les dessins pour éléments et
systèmes optiques —
Partie 5: Tolérances de forme de surface



Reference number
ISO 10110-5:2007(E)
©
ISO 2007

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ISO 10110-5:2007(E)
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Published in Switzerland

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ISO 10110-5:2007(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. Each 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 (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. 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.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 10110-5 was prepared by Technical Committee ISO/TC 172, Optics and photonics, Subcommittee SC 1,
Fundamental standards.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 10110-5:1996) which has been technically
revised. It also incorporates the Technical Corrigendum ISO 10110-5:1996/Cor.1:1996.
ISO 10110 consists of the following parts, under the general title Optics and photonics — Preparation of
drawings for optical elements and systems:
⎯ Part 1: General
⎯ Part 2: Material imperfections — Stress birefringence
⎯ Part 3: Material imperfections — Bubbles and inclusions
⎯ Part 4: Material imperfections — Inhomogeneity and striae
⎯ Part 5: Surface form tolerances
⎯ Part 6: Centring tolerances
⎯ Part 7: Surface imperfection tolerances
⎯ Part 8: Surface texture
⎯ Part 9: Surface treatment and coating
⎯ Part 10: Table representing data of optical elements and cemented assemblies
⎯ Part 11: Non-toleranced data
⎯ Part 12: Aspheric surfaces
⎯ Part 14: Wavefront deformation tolerance
⎯ Part 17: Laser irradiation damage threshold
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ISO 10110-5:2007(E)
Introduction
This part of ISO 10110 refers to deformation in the form (shape) of an optical surface and provides a means of
specifying tolerances for certain types of surface deformation in terms of “fringe spacings”.
Because it is common practice to measure the surface form deviation interferometrically as the wavefront
deformation caused by a single reflection from the optical surface at normal (90° to surface) incidence, it is
possible to describe a single definition of interferometric data reduction that can be used in both cases, i.e. in
surface form deviation as well as wavefront deformation. One “fringe spacing” is equal to a surface
deformation that causes a deformation of the reflected wavefront of one wavelength.
The surface under test together with the test glass is, for example, such an interferometer. The surface form
deviation is represented by the wavefront deviation which is the difference between the wavefront reflected by
the actual surface and that reflected by the test glass surface.
Because of the potential for confusion and misinterpretation, nanometres rather than fringe spacings should
be used where possible. Where fringe spacings are used as units, the wavelength should also be specified. A
value expressed in nanometres is (e.g. in the case of test glass testing) a converted value of one which is
expressed in fringe spacings.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 10110-5:2007(E)

Optics and photonics — Preparation of drawings for optical
elements and systems —
Part 5:
Surface form tolerances
1 Scope
ISO 10110 specifies the presentation of design and functional requirements for optical elements and systems
in technical drawings used for manufacturing and inspection.
This part of ISO 10110 specifies rules for indicating the tolerance for surface form.
NOTE 1 The terminology of interferometry is used for the specification of tolerances and, in particular, for the units in
which the tolerances are to be specified; however, this does not stipulate that only interferometric methods may be used
for the actual testing of optical parts. Other non-interferometric methods may be used if the results are converted to the
units specified here.
This part of ISO 10110 applies to surfaces of both spherical and aspheric form.
NOTE 2 ISO 10110-12 allows the surface form tolerance for aspheric surfaces to be specified without reference to this
part of ISO 10110.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated
references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced
document (including any amendments) applies.
ISO 7944:1998, Optics and optical instruments — Reference wavelengths
ISO 10110-1:2006, Optics and photonics — Preparation of drawings for optical elements and systems —
Part 1: General
ISO 10110-10, Optics and photonics — Preparation of drawings for optical elements and systems — Part 10:
Table representing data of optical elements and cemented assemblies
ISO 14999-4:2007, Optics and photonics — Interferometric measurement of optical elements and optical
systems — Part 4: Interpretation and evaluation of tolerances specified in ISO 10110
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 14999-4 apply.
NOTE ISO 14999-4 provides the definitions for all the deformation functions.
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ISO 10110-5:2007(E)
4 Specification of tolerances for surface form deviation
4.1 General
The tolerances for surface form deviation are indicated by specifying the maximum permissible values of the
sagitta deviation, irregularity, and/or rotationally invariant irregularity. In addition, tolerances for three root-
mean-square measures of surface form deviation (rms total, rms irregularity and rms rotationally varying
wavefront deviation) may be specified. See 3.3 of ISO 14999-4:2007 for definitions.
NOTE Methods for determining the amount of sagitta deviation, irregularity, and rotationally invariant irregularity of a
given surface are given in ISO 14999-4.
It is not necessary that tolerances be specified for all types of surface form deviation.
4.2 Units
The maximum permissible values for sagitta deviation, irregularity, and rotationally symmetric irregularity shall
be specified in units of fringe spacings or, if preferred, nanometres. If fringe spacing is used, then the surface
form deviation is represented by the wavefront deviation. If nanometres are used, then actual height deviation
of the surface is assumed. To avoid confusion, the unit “wavelength of light” should never be used for the
surface deviations.
When a surface is tested interferometrically by reflection at normal incidence, a surface form deviation of one-
half the wavelength of light causes a wavefront devia
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 10110-5
Deuxième édition
2007-08-01


Optique et photonique — Indications sur
les dessins pour éléments et systèmes
optiques —
Partie 5:
Tolérances de forme de surface
Optics and photonics — Preparation of drawings for optical elements
and systems —
Part 5: Surface form tolerances




Numéro de référence
ISO 10110-5:2007(F)
©
ISO 2007

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ISO 10110-5:2007(F)
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Publié en Suisse

ii © ISO 2007 – Tous droits réservés

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ISO 10110-5:2007(F)
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée
aux comités techniques de l'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
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. 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 comités membres
votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 10110-5 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 172, Optique et photonique, sous-comité SC 1,
Normes fondamentales.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 10110-5:1996), qui a fait l'objet d'une
révision technique. Elle incorpore également le Rectificatif technique ISO 10110-5:1996/Cor.1:1996.
L'ISO 10110 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Optique et photonique —
Indications sur les dessins pour éléments et systèmes optiques:
⎯ Partie 1: Généralités
⎯ Partie 2: Imperfection des matériaux — Biréfringence sous contrainte
⎯ Partie 3: Imperfection des matériaux — Bulles et inclusions
⎯ Partie 4: Imperfection des matériaux — Hétérogénéités et stries
⎯ Partie 5: Tolérances de forme de surface
⎯ Partie 6: Tolérances de centrage
⎯ Partie 7: Tolérances d'imperfection de surface
⎯ Partie 8: État de surface
⎯ Partie 9: Traitement de surface et revêtement
⎯ Partie 10: Tableau représentant les données d'éléments optiques et d'assemblages collés
⎯ Partie 11: Données non tolérancées
⎯ Partie 12: Surfaces asphériques
⎯ Partie 14: Tolérance de déformation du front d'onde
⎯ Partie 17: Seuil de dommage au rayonnement laser
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ISO 10110-5:2007(F)
Introduction
La présente partie de l'ISO 10110 concerne les déformations de la forme d'une surface optique et fournit un
moyen de spécifier des tolérances pour certains types de déformations de surface en termes d'«interfranges».
La pratique courante consistant à mesurer par interférométrie l'écart de forme de la surface comme étant la
déformation du front d'onde provoquée par une seule réflexion d'une surface optique en incidence normale
(90° par rapport à la surface), il est possible de donner une définition unique de la réduction des données
interférométriques qui peut être utilisée dans les deux cas, à savoir pour l'écart de forme de la surface et la
déformation du front d'onde. Une «interfrange» équivaut à une déformation de surface qui provoque une
déformation du front d'onde réfléchi d'une longueur d'onde.
La surface soumise à essai avec le tube à essai est, par exemple un interféromètre. L'écart de forme de la
surface est représenté par la déformation du front d'onde qui correspond à la différence entre le front d'onde
réfléchi par la surface réelle et celui réfléchi par la surface du tube à essai.
Étant donné les risques de confusion et d'erreurs d'interprétation, il est préférable d'utiliser, dans toute la
mesure du possible, des nanomètres plutôt que les interfranges. Si ces derniers sont pris comme unités, il
vaut mieux spécifier également la longueur d'onde. Une valeur exprimée en nanomètres (dans le cas, par
exemple, des tubes à essai) est la conversion d'une valeur exprimée en interfranges.
iv © ISO 2007 – Tous droits réservés

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NORME INTERNATIONALE ISO 10110-5:2007(F)

Optique et photonique — Indications sur les dessins pour
éléments et systèmes optiques —
Partie 5:
Tolérances de forme de surface
1 Domaine d'application
La série de l'ISO 10110 spécifie la présentation des exigences de conception et des exigences fonctionnelles
applicables aux éléments et systèmes optiques sur les dessins techniques utilisés pour la fabrication et le
contrôle.
La présente partie de l'ISO 10110 spécifie les règles permettant d'indiquer la tolérance de forme de la surface.
NOTE 1 La terminologie d'interférométrie est utilisée pour la spécification des tolérances et, en particulier, pour les
unités dans lesquelles sont spécifiées ces tolérances; toutefois, elle ne stipule pas que seules des méthodes
interférométriques peuvent être utilisées pour les essais réels des parties des systèmes optiques. Si les résultats sont
convertis dans les unités spécifiées ici, des méthodes autres que par interférométrie peuvent être appliquées.
La présente partie de l'ISO 10110 s'applique aux surface sphériques et asphériques.
NOTE 2 Selon l'ISO 10110-12, la tolérance de forme des surfaces asphériques peut être spécifiée sans faire référence
à la présente partie de l'ISO 10110.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent document. Pour les
références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références non datées, la dernière édition du
document de référence s'applique (y compris les éventuels amendements).
ISO 7944, Optique et instruments d'optique — Longueurs d'onde de référence
ISO 10110-1:2006, Optique et photonique — Indications sur les dessins pour éléments et systèmes
optiques — Partie 1: Généralités
ISO 10110-10, Optique et photonique — Préparation des dessins pour éléments et systèmes optiques —
Partie 10: Tableau représentant les données d'éléments optiques et d'assemblages collés
ISO 14999-4:2007, Optique et photonique — Mesurage interférométrique de composants et de systèmes
optiques — Partie 4: Directives pour l'évaluation des tolérances spécifiées dans l'ISO 10110
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l'ISO 14999-4 s'appliquent.
NOTE L'ISO 14999-4 fournit les définitions de toutes les fonctions de déformation.
© ISO 2007 – Tous droits réservés 1

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ISO 10110-5:2007(F)
4 Spécification des tolérances portant sur l'écart de forme de la surface
4.1 Généralités
Les tolérances portant sur l'écart de forme de la surface sont indiquées en spécifiant les valeurs maximales
admises du défaut sagittal, de l'irrégularité et/ou de l'irrégularité à symétrie de révolution. De plus, les
tolérances de trois valeurs quadratiques moyennes de l'écart de forme de la surface (défaut quadratique
moyen total, irrégularité quadratique moyenne et asymétrie quadratique moyenne du front d'onde) peuvent
être spécifiées. Voir l'ISO 14999-4:2007, 3.3, pour les définitions.
NOTE Les méthodes de détermination de l'importance du défaut sagittal, de l'irrégularité et de l'irrégularité à symétrie
de révolution d'une surface donnée sont spécifiées dans l'ISO 14999-4.
Il n'est pas nécessaire de spécifier des tolérances pour tous les types d'écart de forme de la surface.
4.2 Unités
Les valeurs maximales admises pour le défaut sagittal, l'irrégularité et l'irrégularité à symétrie de révolution
doivent être spécifiées en unités d'interfranges ou, si l'on préfère, en nanomètres. Lorsque l'unité d'interfrange
est employée, l'écart de forme de surface est indiqué par l'écart de forme de la surface d'onde, lorsque le
nanomètre est employé, on indique l'écart de forme de la surface elle-même. Pour éviter toute confusion, il
convient de ne jamais utiliser l'unité «longueur d'onde de
...