ISO 9211-1:2010
(Main)Optics and photonics — Optical coatings — Part 1: Definitions
Optics and photonics — Optical coatings — Part 1: Definitions
The ISO 9211 series identifies surface treatments of components and substrates excluding ophthalmic optics (spectacles) by the application of optical coatings and gives a standard form for their specification. It defines the general characteristics and the test and measurement methods whenever necessary, but is not intended to define the process method. ISO 9211‑1:2010 defines terms relevant to optical coatings. These terms are grouped in four classes: basic definitions, definition of coatings by function, definitions of common coating imperfections and other definitions.
Optique et photonique — Traitements optiques — Partie 1: Définitions
La série de l'ISO 9211 décrit les traitements de surface des composants et des substrats, à l'exclusion de l'optique ophtalmique (lunettes), par l'application de traitements optiques, et normalise leur spécification. Elle définit les caractéristiques générales et les méthodes d'essai et de mesure toutes les fois où cela est nécessaire, mais elle n'est pas destinée à définir la méthode de fabrication. L'ISO 9211-1:2010 définit les termes se rapportant aux traitements optiques. Ces termes sont regroupés en quatre catégories: définitions de base, définitions des traitements selon leurs fonctions, définitions des défauts de traitement usuels et définitions diverses.
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 9211-1
Second edition
2010-03-15
Optics and photonics — Optical
coatings —
Part 1:
Definitions
Optique et photonique — Traitements optiques —
Partie 1: Définitions
Reference number
ISO 9211-1:2010(E)
©
ISO 2010
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ISO 9211-1:2010(E)
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This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 9211-1:1994), which has been technically
revised.
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 9211-1
Second edition
2010-03-15
Optics and photonics — Optical
coatings —
Part 1:
Definitions
Optique et photonique — Traitements optiques —
Partie 1: Définitions
Reference number
ISO 9211-1:2010(E)
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ISO 2010
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ISO 9211-1:2010(E)
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Published in Switzerland
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ISO 9211-1:2010(E)
Contents Page
Foreword .iv
1 Scope.1
2 Basic definitions.1
2.1 Surface treatment .1
2.2 Optical properties of a coated surface.2
2.3 Colorimetric parameters.3
2.4 Polarization .3
2.5 Phase relations .4
3 Definition of coatings by function .5
4 Definitions of common coating imperfections.6
4.1 Point-like imperfections.6
4.2 Line-like imperfections .6
4.3 Area-like imperfections.6
4.4 Volume-like imperfections.7
5 Other terms and definitions.7
Annex A (informative) Micrographs of common types of coating imperfection .8
Bibliography.17
© ISO 2010 – All rights reserved iii
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ISO 9211-1:2010(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 9211-1 was prepared by Technical Committee ISO/TC 172, Optics and photonics, Subcommittee SC 3,
Optical materials and components.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 9211-1:1994), which has been technically
revised.
ISO 9211 consists of the following parts, under the general title Optics and photonics — Optical coatings:
⎯ Part 1: Definitions
⎯ Part 2: Optical properties
⎯ Part 3: Environmental durability
⎯ Part 4: Specific test methods
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 9211-1:2010(E)
Optics and photonics — Optical coatings —
Part 1:
Definitions
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1 Scope
ISO 9211 identifies surface treatments of components and substrates excluding ophthalmic optics
(spectacles) by the application of optical coatings and gives a standard form for their specification. It defines
the general characteristics and the test and measurement methods whenever necessary, but is not intended
to define the process method.
This part of ISO 9211 defines terms relevant to optical coatings. These terms are grouped in four classes:
basic definitions, definition of coatings by function, definitions of common coating imperfections and other
definitions.
2 Basic definitions
2.1 Surface treatment
2.1.1
surface treatment of components and substrates
application of a coating of material(s) intended to modify the optical, physical or chemical characteristics
originally possessed by the surface of a component
NOTE The substrates are considered to be geometrically perfect and optically homogeneous. In reality, an assembly
made up of a substrate and a coating is identified and measured experimentally as an entity.
2.1.2
incident medium
medium from which the electromagnetic radiation enters the coating
2.1.3
emergent medium
medium into which the electromagnetic radiation exits the coating
NOTE Besides acting as mechanical support, the substrate carrying the coating physically can constitute the incident
medium and/or the emergent medium.
© ISO 2010 – All rights reserved 1
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ISO 9211-1:2010(E)
2.2 Optical properties of a coated surface
2.2.1 General
The optical properties of a coated surface are characterized by spectrophotometric values. These values
relate to the energy transported by electromagnetic waves (radiant or luminous) and they vary as a function of
the wavelength, the angle of incidence, and the state of polarization. Additional influences may be caused by
scattering.
NOTE 1 The functional spectral dependency is generally indicated by writing the wavelength, λ, in parentheses as part
of the symbol.
NOTE 2 The wavelength (λ) can be replaced by the wavenumber (σ) or the photon energy (hν). h = Planck constant;
ν = frequency. The units recommended are the nanometre (nm) or the micrometre (µm) for the wavelength, the reciprocal
−1
centimetre (cm ) for the wavenumber and the electron volt (eV) for the photon energy.
2.2.2
spectral transmittance
τ(λ)
ratio of the spectral concentration of radiant or luminous flux transmitted to that of the incident radiation
ISO 80000-7:2008, definition 7-22.3.
−D(λ)
NOTE Spectral transmittance is related to spectral optical density D(λ) by the formula: τ (λ) = 10 .
2.2.3
spectral reflectance
ρ(λ)
ratio of the spectral concentration of radiant or luminous flux reflected, to that of the incident radiation
ISO 80000-7:2008, definition 7-22.2.
2.2.4
spectral absorptance
α(λ)
ratio of the spectral concentration of radiant or luminous flux absorbed, to that of the incident radiation
ISO 80000-7:2008, definition 7-22.1.
2.2.5
spectral scattering
change of the spatial distribution of a beam of radiation spread in many directions by a surface or a medium
without any change of frequency of the monochromatic components of which the radiation is composed
NOTE 1 The quantities defined in 2.2.1.1 to 2.2.1.4 are interrelated as follows:
1=+τλ( ) ρ()λα+ ()λ
with τλ=+τ λ τ λ
() () ()
rd
ρ()λ=+ρ ()λ ρ (λ)
rd
where
τ (λ) is the regular spectral transmittance (specular);
r
ρ (λ) is the regular spectral reflectance (specular);
r
2 © ISO 2010 – All rights reserved
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ISO 9211-1:2010(E)
τ (λ) is the diffuse spectral transmittance (scattered);
d
ρ (λ) is the diffuse spectral reflectance (scattered).
d
NOTE 2 If necessary, these values can be represented as an average over a wavelength range from λ to λ as
1 2
follows:
mm
λ
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 9211-1
Deuxième édition
2010-03-15
Optique et photonique — Traitements
optiques —
Partie 1:
Définitions
Optics and photonics — Optical coatings —
Part 1: Definitions
Numéro de référence
ISO 9211-1:2010(F)
©
ISO 2010
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ISO 9211-1:2010(F)
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du fichier; les paramètres de création PDF ont été optimisés pour l'impression. Toutes les mesures ont été prises pour garantir
l'exploitation de ce fichier par les comités membres de l'ISO. Dans le cas peu probable où surviendrait un problème d'utilisation,
veuillez en informer le Secrétariat central à l'adresse donnée ci-dessous.
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Publié en Suisse
ii © ISO 2010 – Tous droits réservés
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ISO 9211-1:2010(F)
Sommaire Page
Avant-propos .iv
1 Domaine d'application .1
2 Définitions de base.1
2.1 Traitement de surface .1
2.2 Propriétés optiques d'une surface traitée.2
2.3 Paramètres colorimétriques.3
2.4 Polarisation .3
2.5 Relations entre phases — Termes et définitions .4
3 Définitions des traitements selon leurs fonctions.5
4 Définitions des défauts de traitement usuels.6
4.1 Défauts ponctuels — Termes et définitions .6
4.2 Défauts linéaires — Termes et définitions.6
4.3 Imperfections de surface — Termes et définitions.6
4.4 Imperfections de volume — Termes et définitions .7
5 Autres termes et définitions.7
Annexe A (informative) Micrographies des types usuels de défauts de traitement .8
Bibliographie.17
© ISO 2010 – Tous droits réservés iii
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ISO 9211-1:2010(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 9211-1 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 172, Optique et photonique, sous-comité SC 3,
Matériaux et composants optiques.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 9211-1:1994), qui a fait l'objet d'une
révision technique.
L'ISO 9211 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Optique et photonique —
Traitements optiques:
⎯ Partie 1: Définitions
⎯ Partie 2: Propriétés optiques
⎯ Partie 3: Durabilité environnementale
⎯ Partie 4: Méthodes d'essai spécifiques
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NORME INTERNATIONALE ISO 9211-1:2010(F)
Optique et photonique — Traitements optiques —
Partie 1:
Définitions
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utiles à la bonne compréhension de ce document. Il convient donc que les utilisateurs impriment ce
document en utilisant une imprimante couleurs.
1 Domaine d'application
La série de l'ISO 9211 décrit les traitements de surface des composants et des substrats, à l'exclusion de
l'optique ophtalmique (lunettes), par l'application de traitements optiques, et normalise leur spécification. Elle
définit les caractéristiques générales et les méthodes d'essai et de mesure toutes les fois où cela est
nécessaire, mais elle n'est pas destinée à définir la méthode de fabrication.
La présente partie de l'ISO 9211 définit les termes se rapportant aux traitements optiques. Ces termes sont
regroupés en quatre catégories: définitions de base, définitions des traitements selon leurs fonctions,
définitions des défauts de traitement usuels et définitions diverses.
2 Définitions de base
2.1 Traitement de surface
2.1.1
traitement de surface des composants et des substrats
application de matière(s) en «couche mince», destinée à modifier les propriétés optiques, physiques ou
chimiques qui caractérisent initialement la surface d'un composant
NOTE Les substrats sont considérés comme étant géométriquement parfaits et optiquement homogènes. En réalité,
un ensemble constitué d'un substrat et d'une couche de traitement est identifié et mesuré au cours d'essais comme une
entité.
2.1.2
milieu incident
milieu environnant à partir duquel les rayonnements électromagnétiques pénètrent dans la couche de
traitement
2.1.3
milieu émergent
milieu environnant dans lequel les rayonnements électromagnétiques sortent de la couche de traitement
NOTE Outre sa fonction de support mécanique, le substrat portant physiquement le traitement peut constituer le
milieu incident et/ou le milieu émergent.
© ISO 2010 – Tous droits réservés 1
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ISO 9211-1:2010(F)
2.2 Propriétés optiques d'une surface traitée
2.2.1 Généralités
Les propriétés optiques d'une surface traitée sont caractérisées par des valeurs spectrophotométriques. Ces
valeurs se rapportent à l'énergie transportée par des ondes électromagnétiques (énergétiques ou lumineuses)
et varient en fonction de la longueur d'onde, de l'angle d'incidence et de l'état de polarisation. D'autres
influences peuvent être liées à la dispersion.
NOTE 1 La dépendance spectrale fonctionnelle est généralement indiquée par l'écriture de la longueur d'onde, λ, entre
parenthèses comme partie du symbole.
NOTE 2 La longueur d'onde (λ) peut être remplacée par le nombre d'ondes (σ) ou l'énergie du photon (hv) où h est la
constante de Planck et v est la fréquence. Les unités recommandées sont le nanomètre (nm) ou le micromètre (µm) pour
−1
la longueur d'onde et le centimètre à la puissance moins un (cm ) pour le nombre d'ondes et l'électron volt (eV) pour
l'énergie du photon.
2.2.2
facteur de transmission
transmittance
τ(λ)
rapport du flux énergétique ou du flux lumineux transmis à celui du rayonnement incident
−D(λ)
NOTE 1 La transmittance spectrale est reliée à la densité optique spectrale D(λ) par la formule: τ(λ) = 10 .
NOTE 2 Adapté de l'ISO 80000-7:2008, définition 7-22.3.
2.2.3
facteur de réflexion
réflectance
ρ(λ)
rapport du flux énergétique ou du flux lumineux réfléchi à celui du rayonnement incident
NOTE Adapté de l'ISO 80000-7:2008, définition 7-22.2.
2.2.4
facteur d'absorption
absorbance
α(λ)
rapport du flux énergétique ou lumineux spectrique absorbé à celui du rayonnement incident
NOTE Adapté de l'ISO 80000-7:2008, définition 7-22.1.
2.2.5
diffusion spectrale
phénomène par lequel la répartition spatiale d'un faisceau de rayonnement est changée lorsque le faisceau
est dévié dans de multiples directions par une surface ou par un milieu, sans changement de fréquence de
ses composantes monochromatiques
NOTE 1 Les grandeurs définies de 2.2.1.1 à 2.2.1.4 sont liées entre elles par la relation suivante:
1=+τλ ρλα+ λ
( ) () ()
avec τλ=+τ λ τ λ
() () ()
rd
ρ λ=+ρ λ ρ λ
() () ( )
rd
2 © ISO 2010 – Tous droits réservés
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ISO 9211-1:2010(F)
où
τ (λ) est la transmittance régulière (spéculaire);
r
ρ (λ) est la réflectance régulière (spéculaire);
r
τ (λ) est la transmittance diffuse (diffusée);
d
ρ (λ) est la réflectance diffuse (diffusée).
d
NOTE 2 Si nécessaire, les valeurs spectrophotométriques peuvent être représentées comme une moyenne couvrant
une plage de longueurs d'onde λ à λ comme suit:
1 2
mm
λ
2
τλ ∆λ τ λ
() ()
∑∑ii
τλ dλ
()
∫
λ
1 ii==11
τλ àλ=≈ =
()
ave
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 9211-1
Deuxième édition
2010-03-15
Optique et photonique — Traitements
optiques —
Partie 1:
Définitions
Optics and photonics — Optical coatings —
Part 1: Definitions
Numéro de référence
ISO 9211-1:2010(F)
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...
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