ISO 14880-1:2019

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 14880-1
Third edition
2019-06
Optics and photonics — Microlens
arrays —
Part 1:
Vocabulary
Optique et photonique — Réseaux de microlentilles —
Partie 1: Vocabulaire
Reference number
©
ISO 2019
© ISO 2019
All rights reserved. Unless otherwise specified, or required in the context of its implementation, no part of this publication may
be reproduced or utilized otherwise in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting
on the internet or an intranet, without prior written permission. Permission can be requested from either ISO at the address
below or ISO’s member body in the country of the requester.
ISO copyright office
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Published in Switzerland
ii © ISO 2019 – All rights reserved

Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
3.1 Symbols and units of measure . 2
3.2 Basic definitions of microlens and microlens array . 2
3.3 General terms and definitions . 3
3.4 Terms relating to properties of the microlens array . 6
3.4.1 Geometrical properties . 6
3.4.2 Optical properties . 7
4 Coordinate system . 8
5 Properties of individual lenses . 9
Annex A (informative) Microlens array applications (1) — Telecommunications .11
Annex B (informative) Microlens array applications (2) — Image sensor arrays .12
Annex C (informative) Microlens array applications (3) — LCD projection panels .13
Annex D (informative) Microlens array applications (4) — Wavefront sensors .14
Annex E (informative) Microlens array applications (5) — Stereo displays .17
Annex F (informative) Microlens array applications (6) — 3D imaging and light-field cameras .18
Bibliography .20
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.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www .iso .org/directives).
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. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www .iso .org/patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the
World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see www .iso
.org/iso/foreword .html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 172, Optics and Photonics, Subcommittee
SC 9, Laser and electro-optical systems.
This third edition cancels and replaces the second edition (ISO 14880-1:2016), which has been
technically revised.
A list of all parts in the ISO 14880 series can be found on the ISO website.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www .iso .org/members .html.
iv © ISO 2019 – All rights reserved

Introduction
The expanded market in microlens arrays has generated a need to agree on basic terms and definitions
for microlens arrays and systems and this document aims to satisfy that need.
This document aims to improve the compatibility and interchangeability of lens arrays from different
suppliers and to enhance the development of technology using microlens arrays.
[1]
Microoptics and microlens arrays are found in many modern optical devices . They are used as coupling
optics for detector arrays, the digital camera being an example of a mass market application. They are
used to enhance the optical performance of liquid crystal displays, to couple arrays of light sources
and to direct illumination for example in 2D and 3D television, mobile phone and portable computer
displays. Microlens arrays are used in wavefront sensors for optical metrology and astronomy, lightfield
sensors for three–dimensional photography and microscopy and in optical parallel processor elements.
Multiple arrays of microlenses can be assembled to form optical systems such as optical condensers,
[2][3]
controlled diffusers and superlenses . Furthermore, arrays of microoptical elements such as
[4][5]
micro-prisms and micro-mirrors are used .Examples of some of these applications are described in
Annexes A to F.
INTERNATIONAL STANDARD ISO 14880-1:2019(E)
Optics and photonics — Microlens arrays —
Part 1:
Vocabulary
1 Scope
This document defines terms for microlens arrays. It applies to arrays of very small lenses formed
inside or on one or more surfaces of a common substrate. This document also applies to systems of
microlens arrays.
2 Normative references
There are no normative references in this document.
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https: //www .iso .org/obp
— IEC Electropedia: available at http: //www .electropedia .org/
NOTE 1 The coordinate system used for the description of the microlenses can be found in Figure 1. The
description of the coordinate system and its application can be found in Clause 4.
Key
1 substrate
2 microlenses
Figure 1 — Microlens array with Cartesian coordinate system
NOTE 2 Five common types of microlenses are illustrated in Figure 5, and described in Clause 5.
NOTE 3 For common microlens array applications, see Annexes A to F.
3.1 Symbols and units of measure
Table 1 lists symbols and units which are used in this document.
Table 1 — Symbols and units of measure
Symbol Unit Term
A mm diffraction-limited optical aperture
d
A mm geometric aperture
g
a , a mm lens radius
1 2
2a , 2a mm lens width
1 2
-2
D mm lens density
n
h mm surface modulation depth
L , L mm edge lengths of substrate
1 2
NA none numerical aperture
NA none diffraction-limited numerical aperture
d
NA none geometric numerical aperture
g
n(x, y, z) none refractive index
n none refractive index at the centre of the lens
P , P mm pitch
x y
f mm effective back focal length
E,b
f mm effective front focal length
E,f
R mm radius of curvature
c
S , S , S mm coordinates of focal spot position
x y z
ΔS , ΔS , ΔS mm focal spot position shift
x y z
T mm thickness of substrate
T mm physical thickness
c
w , w µm focal spot size
x y
x, y, z mm coordinates of lens aperture centre position
Θ degree acceptance angle
parts of
Φ wavefront aberration
rms
wavelength
λ nm wavelength
v none effective Abbe-number
eff
3.2 Basic definitions of microlens and microlens array
3.2.1
microlens
lens in an array with an aperture of less than a few millimetres including lenses which work by
refraction at the surface, refraction in the bulk of the substrate, diffraction or a combination of these
Note 1 to entry: The microlens can have a variety of aperture shapes: circular, hexagonal or rectangular for
example. The surface of the lens can be flat, convex or concave.
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3.2.2
microlens array
regular arrangement of microlenses on/in a single substrate
Note 1 to entry: Irregular or structured arrays are sometimes used, for example, in beam shaping, diffusion, and
homogenization.
3.3 General terms and definitions
3.3.1
effective front focal length
f
E,f
distance from the vertex of the microlens to the position of the focus given by finding the maximum of
the power density distribution when collimated radiation is incident from the back of the substrate
Note 1 to entry: The effective front focal length can differ from the paraxial front focal length in the case of
aberrated lenses.
Note 2 to entry: The effective front focal length is different from the classical effective focal length since it is
measured from the lens vertex.
3.3.2
effective back focal length
f
E,b
distance from the back surface of the substrate or the vertex of the microlens to the position of the focal
point, when collimated radiation is incident from the lens side of the substrate
Note 1 to entry: The effective back focal length can differ from the paraxial back focal length in the case of
aberrated lenses.
Note 2 to entry: In case the microlens or microlenses are formed on both sides of the substrate, “effective back
focal length” is defined from the vertex of the microlens to the position of the focal point.
3.3.3
radius of curvature
R
c
distance from the vertex of the microlens to the centre of curvature of the lens surface
Note 1 to entry: The radius of curvature is expressed in millimetres.
3.3.4
wavefront aberration
Φ
rms
root mean square of deviation of the wavefront from an ideal spherical or other wavefront
Note 1 to entry: The wavefront aberration is expressed in parts of the wavelength, λ.
3.3.5.1
chromatic aberration
change of the focal length with wavelength
Note 1 to entry: Chromatic aberration is characterized by the effective Abbe-number, which is given by:
f λ
()
v =
eff
−
ffλλ
() ()
where the values of λ , λ and λ are specified in order to correspond to current practice in optical lens design.
1 2 3
The effective Abbe-number is dimensionless.
Note 2 to entry: At optical wavelengths the C line (656,3 nm) as λ3, d line (587,56 nm) as λ2, F line (486,1 nm) as
λ1 are generally used. However, other wavelengths such as the infrared spectrum can be used where appropriate,
provided that λ < λ < λ .
1 2 3
3.3.5.2
achromatic microlens array
microlens array designed to limit the effects of chromatic aberration
Note 1 to entry: Achromatic microlens arrays are generally corrected to bring radiation of two wavelengths into
focus in the same plane, for example, red and blue light or infrared wavelengths where appropriate.
3.3.6.1
aperture shape
shape which is specified as square, circular, hexagonal, circular sector or other geometric shape
Note 1 to entry: For non-regular shapes, the vertices of the microlens aperture are to be defined by coordinates,
Xa , Ya , where j is the microlens number index and k is the vertex number index.
jk jk
3.3.6.2
geometric aperture
A
g
area in which the optical radiation passing through it is deviated towards the focused image and
contributes to it
Note 1 to entry: For graded index microlenses where no obvious boundary ex
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 14880-1
Troisième édition
2019-06
Optique et photonique — Réseaux de
microlentilles —
Partie 1:
Vocabulaire
Optics and photonics — Microlens arrays —
Part 1: Vocabulary
Numéro de référence
©
ISO 2019
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2019
Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, aucune partie de cette
publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut
être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Case postale 401 • Ch. de Blandonnet 8
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Web: www.iso.org
Publié en Suisse
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Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
3.1 Symboles et unités de mesure . 2
3.2 Définitions de base de la microlentille et du réseau de microlentilles . 3
3.3 Termes et définitions générales . 3
3.4 Termes relatifs aux propriétés du réseau de microlentilles . 6
3.4.1 Propriétés géométriques . 6
3.4.2 Propriétés optiques . 8
4 Système de coordonnées . 8
5 Propriétés des lentilles individuelles . 9
Annexe A (informative) Applications d’un réseau de microlentilles (1) — Télécommunications .11
Annexe B (informative) Applications d’un réseau de microlentilles (2) — Réseaux de
capteurs d’image .12
Annexe C (informative) Applications d’un réseaux de microlentilles (3) — Panneau de
projection LCD .13
Annexe D (informative) Applications d‘un réseau de microlentilles (4) — Capteurs de
front d’onde .14
Annexe E (informative) Applications d’un réseau de microlentilles (5) — Écrans stéréo .17
Annexe F (informative) Applications d’un réseau de microlentilles (6) — Appareils photo
d’imagerie en 3D et à champs lumineux .18
Bibliographie .20
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 (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www
.iso .org/directives).
L'attention est attirée 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. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l'élaboration du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l'ISO (voir www .iso .org/brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion
de l'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: www .iso .org/iso/fr/avant -propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 172, Optique et photonique, Sous-
comité SC 9, Lasers et systèmes électro-optiques.
Cette troisième édition annule et remplace la deuxième édition (ISO 14880-1:2016), qui a fait l'objet
d'une révision technique.
Une liste de toutes les parties de la série ISO 14880 se trouve sur le site web de l’ISO.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes
se trouve à l’adresse www .iso .org/fr/members .html.
iv © ISO 2019 – Tous droits réservés

Introduction
L'expansion du marché des réseaux de microlentilles a créé un besoin de convenir des termes de base et
des définitions se rapportant aux réseaux de microlentilles et aux systèmes et le présent document vise
à répondre à ce besoin.
Le présent document vise à améliorer la compatibilité et l'interchangeabilité des réseaux de lentilles de
différents fournisseurs et à favoriser le développement de la technologie des réseaux de microlentilles.
La micro-optique et les réseaux de microlentilles sont présents dans de nombreux dispositifs optiques
[1]
modernes . Ils sont utilisés comme optique de couplage dans les réseaux de détecteurs, l’appareil
photo numérique étant un exemple d’application sur le marché de masse. Ils servent à améliorer les
performances optiques des écrans à cristaux liquides, à coupler des réseaux de sources lumineuses et
à orienter l’éclairage, par exemple dans les écrans de télévisions en 2D et en 3D, de téléphones mobiles
et d’ordinateurs portables. Les réseaux de microlentilles sont utilisés dans les capteurs de front d’onde
en métrologie optique et en astronomie, dans les capteurs de champs lumineux dans le domaine de
la photographie et de la microscopie tridimensionnelles, ainsi que dans les éléments optiques des
processeurs parallèles.
Plusieurs réseaux de microlentilles peuvent être assemblés pour former des systèmes optiques, comme
[2][3]
les condenseurs optiques, les diffuseurs contrôlés et les superlentilles . Des réseaux d’éléments
[4][5]
de micro-optique, tels que les micro-prismes et les micro-miroirs, sont également utilisés . Des
exemples de certaines de ces applications sont décrits dans les Annexe A à F.
NORME INTERNATIONALE ISO 14880-1:2019(F)
Optique et photonique — Réseaux de microlentilles —
Partie 1:
Vocabulaire
1 Domaine d’application
Le présent document définit les termes relatifs aux réseaux de microlentilles. Il s'applique aux réseaux
de très petites lentilles formées à l'intérieur ou sur une ou plusieurs surfaces d'un substrat commun. Le
présent document s'applique également aux systèmes de réseaux de microlentilles.
2 Références normatives
Le présent document ne contient aucune référence normative.
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s'appliquent.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l'adresse http: //www .iso .org/obp
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse http: //www .electropedia .org/
NOTE 1 Le système de coordonnées utilisé pour la description des microlentilles est donné à la Figure 1. La
description du système de coordonnées et son application sont donnés à l’Article 4.
Légende
1 substrat
2 microlentilles
Figure 1 — Réseau de microlentilles avec système de coordonnées cartésiennes
NOTE 2 Cinq types courants de microlentilles sont illustrées à la Figure 5 et décrites dans l'Article 5.
NOTE 3 Pour les applications courantes des réseaux de microlentilles, voir les Annexes A à F.
3.1 Symboles et unités de mesure
Le Tableau 1 énumère les symboles et unités utilisés dans le présent document.
Tableau 1 — Symboles et unités de mesure
Symbole Unité Terme
A mm ouverture optique limitée par la diffraction
d
A mm ouverture géométrique
g
, mm rayon de la lentille
a1 a2
, mm largeur de la lentille
2a1 2a2
−2
D mm densité des lentilles
n
h mm profondeur de modulation de surface
L , L mm longueurs des bords du substrat
1 2
NA néant ouverture numérique
NA néant ouverture numérique limitée par la diffraction
d
NA néant ouverture numérique géométrique
g
n(x, y, z) néant indice de réfraction
n néant indice de réfraction au centre de la lentille
P , P mm Pas
x y
f mm longueur focale arrière pratique
E,b
f mm longueur focale frontale pratique
E,f
R mm rayon de courbure
c
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Tableau 1 (suite)
Symbole Unité Terme
S , S , S mm coordonnées de la position du point focal
x y z
ΔS , ΔS , ΔS mm décalage de la position du point focal
x y z
T mm épaisseur du substrat
T mm épaisseur physique
c
w , w µm taille du point focal
x y
coordonnées de la position du centre de l’ouverture de la
x, y, z mm
lentille
Θ degré angle d’acceptance
parties de lon-
Φ aberration du front d’onde
rms
gueur d’onde
λ nm longueur d’onde
v néant nombre d’Abbe effectif
eff
3.2 Définitions de base de la microlentille et du réseau de microlentilles
3.2.1
microlentille
lentille d’une ouverture inférieure à quelques millimètres, constituant un élément d’un réseau
comprenant des lentilles qui travaillent par réfraction à la surface, par réfraction dans la masse du
substrat, par diffraction, ou une combinaison de ces dernières
Note 1 à l'article: La microlentille peut présenter différentes formes d’ouverture: circulaire, hexagonale ou
rectangulaire par exemple. La surface de la lentille peut être plate, convexe ou concave.
3.2.2
réseau de microlentilles
disposition régulière de microlentilles sur un substrat unique
Note 1 à l'article: Des réseaux irréguliers ou structurés sont parfois utilisés, par exemple pour la mise en forme
de faisceau, la diffusion et l’homogénéisation.
3.3 Termes et définitions générales
3.3.1
longueur focale frontale pratique
f
E,f
distance séparant le vertex de la microlentille de la position du foyer, donnée par le biais de la
détermination du maximum de la distribution de la densité de puissance lorsque le rayonnement
collimaté est incident à partir de l’arrière du substrat
Note 1 à l'article: La longueur focale frontale pratique peut différer de la longueur focale frontale paraxiale dans
le cas des lentilles avec aberrations.
Note 2 à l'article: La longueur focale frontale pratique est différente de la longueur focale pratique classique étant
donné qu’elle est mesurée à partir du vertex de la lentille.
3.3.2
longueur focale arrière pratique
f
E,b
distance séparant la surface arrière du substrat ou le vertex des microlentilles de la position du point
focal, lorsque le rayonnement collimaté est incident à partir du côté lentille du substrat
Note 1 à l'article: La longueur focale arrière pratique peut différer de la longueur focale arrière paraxiale dans le
cas des lentilles avec
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 14880-1
Troisième édition
2019-06
Optique et photonique — Réseaux de
microlentilles —
Partie 1:
Vocabulaire
Optics and photonics — Microlens arrays —
Part 1: Vocabulary
Numéro de référence
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ISO 2019
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2019
Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, aucune partie de cette
publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut
être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
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Fax: +41 22 749 09 47
E-mail: copyright@iso.org
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
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Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
3.1 Symboles et unités de mesure . 2
3.2 Définitions de base de la microlentille et du réseau de microlentilles . 3
3.3 Termes et définitions générales . 3
3.4 Termes relatifs aux propriétés du réseau de microlentilles . 6
3.4.1 Propriétés géométriques . 6
3.4.2 Propriétés optiques . 8
4 Système de coordonnées . 8
5 Propriétés des lentilles individuelles . 9
Annexe A (informative) Applications d’un réseau de microlentilles (1) — Télécommunications .11
Annexe B (informative) Applications d’un réseau de microlentilles (2) — Réseaux de
capteurs d’image .12
Annexe C (informative) Applications d’un réseaux de microlentilles (3) — Panneau de
projection LCD .13
Annexe D (informative) Applications d‘un réseau de microlentilles (4) — Capteurs de
front d’onde .14
Annexe E (informative) Applications d’un réseau de microlentilles (5) — Écrans stéréo .17
Annexe F (informative) Applications d’un réseau de microlentilles (6) — Appareils photo
d’imagerie en 3D et à champs lumineux .18
Bibliographie .20
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 (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www
.iso .org/directives).
L'attention est attirée 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. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l'élaboration du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l'ISO (voir www .iso .org/brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion
de l'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: www .iso .org/iso/fr/avant -propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 172, Optique et photonique, Sous-
comité SC 9, Lasers et systèmes électro-optiques.
Cette troisième édition annule et remplace la deuxième édition (ISO 14880-1:2016), qui a fait l'objet
d'une révision technique.
Une liste de toutes les parties de la série ISO 14880 se trouve sur le site web de l’ISO.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes
se trouve à l’adresse www .iso .org/fr/members .html.
iv © ISO 2019 – Tous droits réservés

Introduction
L'expansion du marché des réseaux de microlentilles a créé un besoin de convenir des termes de base et
des définitions se rapportant aux réseaux de microlentilles et aux systèmes et le présent document vise
à répondre à ce besoin.
Le présent document vise à améliorer la compatibilité et l'interchangeabilité des réseaux de lentilles de
différents fournisseurs et à favoriser le développement de la technologie des réseaux de microlentilles.
La micro-optique et les réseaux de microlentilles sont présents dans de nombreux dispositifs optiques
[1]
modernes . Ils sont utilisés comme optique de couplage dans les réseaux de détecteurs, l’appareil
photo numérique étant un exemple d’application sur le marché de masse. Ils servent à améliorer les
performances optiques des écrans à cristaux liquides, à coupler des réseaux de sources lumineuses et
à orienter l’éclairage, par exemple dans les écrans de télévisions en 2D et en 3D, de téléphones mobiles
et d’ordinateurs portables. Les réseaux de microlentilles sont utilisés dans les capteurs de front d’onde
en métrologie optique et en astronomie, dans les capteurs de champs lumineux dans le domaine de
la photographie et de la microscopie tridimensionnelles, ainsi que dans les éléments optiques des
processeurs parallèles.
Plusieurs réseaux de microlentilles peuvent être assemblés pour former des systèmes optiques, comme
[2][3]
les condenseurs optiques, les diffuseurs contrôlés et les superlentilles . Des réseaux d’éléments
[4][5]
de micro-optique, tels que les micro-prismes et les micro-miroirs, sont également utilisés . Des
exemples de certaines de ces applications sont décrits dans les Annexe A à F.
NORME INTERNATIONALE ISO 14880-1:2019(F)
Optique et photonique — Réseaux de microlentilles —
Partie 1:
Vocabulaire
1 Domaine d’application
Le présent document définit les termes relatifs aux réseaux de microlentilles. Il s'applique aux réseaux
de très petites lentilles formées à l'intérieur ou sur une ou plusieurs surfaces d'un substrat commun. Le
présent document s'applique également aux systèmes de réseaux de microlentilles.
2 Références normatives
Le présent document ne contient aucune référence normative.
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s'appliquent.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l'adresse http: //www .iso .org/obp
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse http: //www .electropedia .org/
NOTE 1 Le système de coordonnées utilisé pour la description des microlentilles est donné à la Figure 1. La
description du système de coordonnées et son application sont donnés à l’Article 4.
Légende
1 substrat
2 microlentilles
Figure 1 — Réseau de microlentilles avec système de coordonnées cartésiennes
NOTE 2 Cinq types courants de microlentilles sont illustrées à la Figure 5 et décrites dans l'Article 5.
NOTE 3 Pour les applications courantes des réseaux de microlentilles, voir les Annexes A à F.
3.1 Symboles et unités de mesure
Le Tableau 1 énumère les symboles et unités utilisés dans le présent document.
Tableau 1 — Symboles et unités de mesure
Symbole Unité Terme
A mm ouverture optique limitée par la diffraction
d
A mm ouverture géométrique
g
, mm rayon de la lentille
a1 a2
, mm largeur de la lentille
2a1 2a2
−2
D mm densité des lentilles
n
h mm profondeur de modulation de surface
L , L mm longueurs des bords du substrat
1 2
NA néant ouverture numérique
NA néant ouverture numérique limitée par la diffraction
d
NA néant ouverture numérique géométrique
g
n(x, y, z) néant indice de réfraction
n néant indice de réfraction au centre de la lentille
P , P mm Pas
x y
f mm longueur focale arrière pratique
E,b
f mm longueur focale frontale pratique
E,f
R mm rayon de courbure
c
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Tableau 1 (suite)
Symbole Unité Terme
S , S , S mm coordonnées de la position du point focal
x y z
ΔS , ΔS , ΔS mm décalage de la position du point focal
x y z
T mm épaisseur du substrat
T mm épaisseur physique
c
w , w µm taille du point focal
x y
coordonnées de la position du centre de l’ouverture de la
x, y, z mm
lentille
Θ degré angle d’acceptance
parties de lon-
Φ aberration du front d’onde
rms
gueur d’onde
λ nm longueur d’onde
v néant nombre d’Abbe effectif
eff
3.2 Définitions de base de la microlentille et du réseau de microlentilles
3.2.1
microlentille
lentille d’une ouverture inférieure à quelques millimètres, constituant un élément d’un réseau
comprenant des lentilles qui travaillent par réfraction à la surface, par réfraction dans la masse du
substrat, par diffraction, ou une combinaison de ces dernières
Note 1 à l'article: La microlentille peut présenter différentes formes d’ouverture: circulaire, hexagonale ou
rectangulaire par exemple. La surface de la lentille peut être plate, convexe ou concave.
3.2.2
réseau de microlentilles
disposition régulière de microlentilles sur un substrat unique
Note 1 à l'article: Des réseaux irréguliers ou structurés sont parfois utilisés, par exemple pour la mise en forme
de faisceau, la diffusion et l’homogénéisation.
3.3 Termes et définitions générales
3.3.1
longueur focale frontale pratique
f
E,f
distance séparant le vertex de la microlentille de la position du foyer, donnée par le biais de la
détermination du maximum de la distribution de la densité de puissance lorsque le rayonnement
collimaté est incident à partir de l’arrière du substrat
Note 1 à l'article: La longueur focale frontale pratique peut différer de la longueur focale frontale paraxiale dans
le cas des lentilles avec aberrations.
Note 2 à l'article: La longueur focale frontale pratique est différente de la longueur focale pratique classique étant
donné qu’elle est mesurée à partir du vertex de la lentille.
3.3.2
longueur focale arrière pratique
f
E,b
distance séparant la surface arrière du substrat ou le vertex des microlentilles de la position du point
focal, lorsque le rayonnement collimaté est incident à partir du côté lentille du substrat
Note 1 à l'article: La longueur focale arrière pratique peut différer de la longueur focale arrière paraxiale dans le
cas des lentilles avec
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