ISO 9358:1994

INTERNATIONAL
ISO
STANDARD
First edition
1994-07-15
Optics and Optical instruments - Veiling
glare of image-forming Systems -
Definitions and methods of measurement
lt ins trumen Urniere parasite diffuse des
Optique e ts d’optique - L
d ‘imagerie - Definitions et methodes de mesure
systemes
Reference number
ISO 9358: 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 9358 was prepared by Technical Committee
ISO/TC 172, Optics and Optical instruments, Subcommittee SC 1, Funda-
mental s tandards.
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 Organkation for Standardization
Case Postale 56 l CH-l 211 Geneve 20 l Switzerland
Printed in Switzerland
ii
0 ISO
ISO 9358: 1994(E)
Introduction
The image plane of an Optical or electrooptical imaging System normally
receives not only the image forming radiation, but also stray (unwanted)
radiation which tan reduce image contrast.
This unwanted radiation is referred to as “veiling glare”. In lens Systems
it usually arises from one or more of the following Causes:
internal multiple reflections between the lens surfaces;
a)
scatter from the surfaces of the lens elements due to scratches and
b)
other imperfections in the polish, dir? and dust, fingerprints, grease,
poor antireflection coatings and faulty reflective coatings on mirrors;
bulk scatter from the interior of the glass and from bubbles and striae;
d
scatter from Optical cements;
d)
scatter and reflections from ground edges of the lens elements, from
e)
internal lens mounts and from the internal surfaces of the lens barrel;
reflections from the surfaces of diaphragms and shutter blades;
fluorescence of the glass Optical cements.
I ne veiling glare of lens on its own tan be considerably different from the
veiling glare of a lens System and Camera body combination. In the latter
case, reflection of part of the image-forming radiation from the
photosensitive material in combination with further reflections and scatter
from the lens System and Camera body contribute significantly to the
veiling glare.
In electrooptical devices, veiling glare arises from similar Causes. For in-
stance, in an image intensifier tube glare tan arise from:
a) radiation transmitted through the photocathode being scattered and
reflected by internal structures back onto the photocathode;
b) radiation emitted from the Phosphor going back to the photocathode;
c) in tubes with microchannel plates some electrons incident on the input
face tan be back-scattered from this face before returning to it with
the primary electrons.
For the purposes of this International Standard, it is important to differen-
tiate between veiling glare which originates from radiation incident on the
entrance pupil or input face of an Optical or electrooptical System and other
factors which may Cause a reduction in contrast and which may therefore
influence a measurement of veiling glare.
. . .
Ill
CJ ISO
Examples of these are:
a) radiation entering a System through leaks in the casing or body of the
System;
radiation from internal sources in a System such as LEDs;
b)
c) reflection of ambient radiation from projection screens or CRT dis-
Play%
dark current in electrooptical devices;
d)
fog in photographic emulsions.
There a re two principle 1 methods of measuring veiling glare, namely the
integral (or black patch) and the analytical (or gla re spread function).
In the integral method, the target Object is a small black area surrounded
by an extended uniform Source. The veiling glare index (VGI) is specified
as the ratio of the irradiance in the image of the black area to the irradiance
in the image of the extended Source. For definitions of this and other
radiometric and photometric terms, see ISO 31-6.
In the analytical method, the Object is a small Source with a dark surround.
The distribution of irradiance in the image plane normalised in a particular
way, is defined as the glare spread function (GSF).
Esch of these two methods of measuring veiling glare has its own partic-
ular areas of usefulness. In general, the integral method is applicable to
Systems where the Scene will normally be of roughly uniform radiance
(e.g. a landscape photographed in overcast conditions or with the sun be-
hind the Camera) whilst the analytical method is relevant to applications
where intense isolated sources may be present in the Scene (e.g. a star
Sensor System on a space vehicle, designed to operate with the sun just
outside its field of view).
The analytical method has the further advantage that in principle it tan be
used to calculate glare levels in a specified real Situation and in fact the
VGI tan be predicted from the GSF (e.g. by convolution and integration
of the GSF with the radiance distribution in the Scene) whilst the reverse
is not possible.
INTERNATIONAL STANDARD 0 ISO
ISO 9358: 1994(E)
Optics and Optical instruments - Veiling glare of
image-forming Systems - Definitions and methods of
measurement
2.1 veiling glare: Unwanted irradiation in the image
1 Scope
plane of an Optical or electrooptical System, caused
This International Standard adopts both the veiling by a proportion of the radiation which enters the sys-
glare index (VGI) and the glare spread function (GSF) tem through its normal entrance aperture. The radi-
as measures of the veiling glare characteristics of op- ation may be from inside or outside the field of view
of the System.
tical and electrooptical imaging Systems. Laboratory
measurement techniques are described in general
terms and recommendations are made regarding the
2.2 veiling glare index (VGI): Ratio of the irradiance
Performance of the main subunits of the equipment.
at the centre of the image of a small, circular, per-
fectly black area superimposed on an extended field
The measurement techniques described in this Inter-
of uniform radiance, to the irradiance at the same
national Standard are chiefly valid for the visual spec-
Point of the image plane when the black area is re-
tral range. For adjacent spectral ranges, modifications
moved. VGI is expressed as a percentage unless oth-
of these techniques will possibly be necessary.
erwise specified.
Standard methods of specifying conditions of test and
of expressing the results are given, while to assist in NOTE 1 The size of the black area and of the surrounding
field, as weil as the Proportion of the black area used for
the intercomparison of VGI figures, Standard test
measurement, shall be specified.
conditions are specified.
This International Standard also gives guidelines for
2.3 veiling glare index - band target (VGIB):
the Operation of measuring equipment such that ac-
Ratio of the irradiance at a specified Position along the
curate results tan be achieved.
centreline of the image of a narrow, perfectly black
band superimposed on an extended field of uniform
Results of veiling glare index measurements made
radiance, to the irradiance at the same Point of the
using equipment which does not conform in detail to
image plane when the black band is removed. VGIB
the configurations described in this International
Standard are accepted as valid, provided the method is expressed as a percentage unless otherwise spec-
of measurement is substantially similar (i.e. measures ified.
the ratio of the radiance in the image of the black area
NOTE 2 The black band, or Strip, shall extend across a
to the radiance in a surrounding bright field) and pro-
diagonal of the image format. Its width and length, as weil
vided the test results tan be correlated to the required
as the size of the surrounding field and the Proportion of the
accuracy with results obtained on equipment which
black area used for measurement shall be specified.
conforms strictly to this International Standard.
2.4 glare spread function (GSF): Irradiance distrib-
2 Definitions
ution in the image plane, produced by a small Source
For the purposes of this International Standard, the Object, normalised to unit total flux in the on-axis im-
following definitions apply* age of the small Source.

0 ISO
ISO 9358: 1994(E)
irradiance due to veiling glare Table 1 illustrates how these conditions are classified
i.e. GSF =
for the purpose of this International Standard and
total flux in image of Source
gives examples of classifications for typical speci-
mens.
GSF is expressed in units of reciprocal Square metres
(m-2).
The classification given in table 1 is based on Object
distance and area and image distance and as shown
The GSF only has meaning outside the primary image
in table 2.
of the Source.
4 Measurement methods
2.5 glare spread function - radiant intensity
(GSFR): Radiant intensity in image space of an
equivalent veiling glare Source at the exit pupil of the
4.1 Vsiling glare index
test System which gives rise to the measured veiling
glare irradiance in the image plane. This intensity is
4.1.1 General technique
normalised to unit total flux in the on-axis image of the
A typical arrangement for measuring the VGI of a lens
actual illuminating Source.
is illustrated diagrammatically in figure 1.
radiant intensity of equivalent veiling The extended bright field (subtending 27~ sr in this
glare Source
case) is produced by illuminating an integrating sphere
i.e. GSFR =
with several lamps through suitable portholes.
total flux in image of actual Source
The “black area” is an absorbing cavity in the wall of
the integrating sphere which tan be interchanged
GSFR is expressed in units of reciprocal steradians
with a section having the same reflecting character-
(sr-l).
istics as the remainder of the internal surface of the
GSFR is normally used in preference to GSF when integrating sphere. The lens under test is placed with
dealing with afocal Systems. GSFR only has meaning its front end protruding into an exit port which is
outside the primary image of the Source. diametrically opposite the “black area” in the inte-
grating sphere. The front of the lens should protrude
into the sphere at least as far as the line of the inte-
grating surface.
3 Classification sf test specimen
The irradiance in the image of the black area is
measured with a suitable photoelectric detector in
The arrangement of test equipment used in measur-
ing veiling glare will depend on the test specimen and front of which is a small aperture (with, if necessary
shall be representative of the conditions under which a small integrating sphere, or condenser lens System,
it will normally be used. and/or diffuser between the two).
Table 1
Image distance
Object distance
Infinity or greater than 10 x
Finite Finite but inaccessible
focal length
A Object at infinity or greater
W Systems, cameras, eine
Telescopes, also image
than 10 x focal length (un- Photographit lenses
cameras
intensifier telescopes
limited Object area)
Enlarging lenses, process
Projection lenses, magnifi- lenses, photographic lenses,
B Finite (limited Object area) TV microscopes
ers, microscopes image converter tubes with
fibre plates
C Finite but not directly
Image converter tubes with
accessible/(limited Object (Microscopes)
glass discs (TV microscopes)
area)
L
ISO 9358: 1994(E)
sufficiently great Object distance to give a measure-
ment of VGI which is the same as that which would
Table 2
result if the distances were infinite. For the purposes
of this International Standard, it is assumed that the
Object distance shall be greater than ten times the
focal length of a lens tested in its own, or of the ob-
jective, if the test piece is an electrooptical System
(such as a night Vision sight) or afocal System. When
The Object distance and area are finite.
a lens is tested in conjunction with the remainder of
The radiating Source corresponds, with
exceptions, only to the maximum Object the System it forms patt of (e.g. a lens tested with a
area used (limited Object area).
Camera body), a further Stipulation is made that the
Object distance is also greater than the minimum fo-
The Object distance and area are finite;
cusing distance of the System.
the Object is not, however, directly ac-
cessible as it is,
for example, covered by
Several different arrangements of equipment tan be
used for making measurements under these con-
ditions and four of these are described in 4.1.2.1.1 to
4.1.2.1.4. Specifications for the Performance of each
The image plane is at a finite distance part of a test System will be found in clause 5.
and is of finite area.
4.1.2.1.1 Single integrating sphere method
The image plane is at a finite distance but
is inaccessible because, for example, it is
C
covered by a glass disc.
For lenses of relatively short focal length, the Single
integrating sphere arrangement illustrated in figure 1
and described briefly earlier in this clause may be
The ratio of the detector Signal in the above Situation
used. The equipment tan be used for testing Optical
to the detector Signal when the black area is replaced
Systems with the black area in different Parts of the
by a section of normal integrating sphere surface,
field of view of the System. To do this, Provision shall
gives the veiling glare index.
be made for interchanging sections of the sphere wall
by the absorbing cavity, at the appropriate field an-
For the Situation where the black area cannot be re-
.
placed with a normal section of
...

NORME
ISO
INTERNATIONALE
Première édition
3 994-07-l 5
Optique et instruments d’optique -
Lumière parasite diffuse des systèmes
d’imagerie -
Définitions et méthodes de
mesure
Op tics and op tical instruments - Veiling glare of image-forming
systems - Definitions and methods of measurement
Numéro de référence
ISO 9358: 1994(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une féderation
mondiale d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de
I’ISO). L’elaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de I’ISO. Chaque comite membre interesse par une
étude a le droit de faire partie du comité technique crée à cet effet. Les
organisations internationales, gouvernementales et non gouvernemen-
tales, en liaison avec I’ISO participent egalement aux travaux. L’ISO colla-
bore etroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI)
en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les projets de Normes internationales adoptes par les comités techniques
sont soumis aux comites membres pour vote. Leur publication comme
Normes internationales requiert l’approbation de 75 % au moins des co-
mites membres votants.
La Norme internationale ISO 9358 a été elaboree par le comité technique
lSO/rC 172, Optique et instruments d’optique, sous-comite SC 1, Nor-
mes fondamentales.
0 60 1994
Droits de reproduction reserves. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publi-
cation ne peut être reproduite ni utilisee sous quelque forme que ce soit et par aucun pro-
cedé, electronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord
6crit de I’bditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case Postale 56 l CH-121 1 Geneve 20 l Suisse
Imprimé en Suisse
ii
0 ISO
ISO 9358: 1994(F)
Introduction
Le plan image d’un système d’imagerie optique ou électro-optique reçoit
normalement non seulement le rayonnement formant l’image mais
également un rayonnement parasite (indésirable) susceptible de réduire le
contraste de l’image.
Ce rayonnement parasite constitue ce qu’on appelle ((lumiere parasite
diffuse)). Dans les systémes de lentilles, il resulte généralement d’une ou
plusieurs des causes suivantes:
a) réflexions internes multiples entre les surfaces des lentilles;
b) diffusion à partir des surfaces des lentilles due à des rayures ou autres
imperfections de polissage, à des impuretés ou de la poussiére, des
traces de doigts, de la graisse, un traitement optique de mauvaise
qualité et à des revêtements refléchissants defectueux sur les miroirs;
c) diffusion générale provenant de I’interieur du verre, de bulles et de
stries;
d) diffusion due aux adhésifs d’optique;
e) diffusion et réflexions provenant des bords dépolis des lentilles, des
montures internes des lentilles et des surfaces internes du tube
d’objectif;
f) réflexions provenant des surfaces des diaphragmes et des lamelles
d’obturateur;
g)
fluorescence du verre ou des adhesifs d’optique.
La lumiere parasite diffuse d’une lentille seule peut differer conside-
rablement de celle qui résulte d’une combinaison de systéme de
lentilles/chambre d’appareil de prise de vues. Dans ce dernier cas, la re-
flexion d’une partie du rayonnement de formation d’image issu du maté-
riau photosensible combinee aux reflexions et a la dispersion provenant
du système de lentilles et de la chambre contribuent de maniere non ne-
gligeable au phénoméne de lumière parasite diffuse.
Dans les dispositifs électro-optiques, la lumiere parasite diffuse resulte de
causes similaires. Par exemple, dans un amplificateur d’image, la lumière
parasite diffuse peut resulter des causes suivantes:
a)
le rayonnement traversant la photocathode est diffuse et renvoyé vers
la photocathode par les structures internes;
b) le rayonnement émis par le phosphore est renvoyé vers la
photocathode;
. . .
III
0 ISO
ISO 9358: 1994(F)
c) dans les tubes à galettes de microcanaux, certains electrons incidents
sur la face d’entrée peuvent être rétrodiffusés à partir de cette face
avant d’y revenir avec les électrons primaires.
Aux fins de la présente Norme internationale, il est important de faire la
différence entre la lumiére parasite diffuse qui resulte du rayonnement
incident sur la pupille d’entree ou la face d’entree d’un systéme optique
ou électro-optique, et d’autres facteurs susceptibles d’entraîner une ré-
duction du contraste et, par conséquent, d’avoir une incidence sur la me-
sure de la lumiere parasite diffuse.
Quelques exemples:
rayonnem ent pénétrant dans un système par des interstices du boîtier
a)
ou de la c hambre du systèm e;
b) rayonnement Amis par des sources internes dans le cas d’un système
a diodes électroluminescentes;
dû aux écrans de proj ection ou aux
cl réflexion du rayonnement ambiant
affichages sur ecrans cath odiques;
d) courant d’obscurite dans les dispositifs électro-optiques;
voile dans les emulsions photographiques.
e)
II existe deux méthodes principales de mesure de la lumiere parasite dif-
fuse, la méthode intégrale (tache noire) et la methode analytique (fonction
de diffusion de la lumiere parasite diffuse).
Dans la methode intégrale, l’objet cible est une petite tache noire entouree
d’une source uniforme étendue. L’indice de lumiere parasite diffuse (VGI)
est spécifié comme etant le rapport de I’eclairement énergetique dans
l’image géométrique de la tache noire sur l’eclairement énergétique dans
l’image géométrique de la source étendue. Pour les définitions de ces
termes et autres termes radiométriques et photométriques, voir ISO 31-6.
Dans la méthode analytique, l’objet est une petite source entourée d’une
zone sombre. La répartition de l’eclairement énergétique dans le plan
image normalise de façon particuliére est definie comme etant la fonction
de diffusion de la lumiere parasite diffuse (GSF).
Chacune de ces deux methodes de mesure de la lumiere parasite diffuse
a ses propres domaines d’utilitk En général, la methode intégrale est ap-
plicable aux systémes dont la scene a normalement une luminance ener-
gétique plus ou moins uniforme (par exemple un paysage photographie
par ciel couvert ou lorsque le soleil se trouve derrière l’appareil photogra-
phique) alors que la méthode analytique est appropriée pour des applica-
tions où des sources intenses isolees peuvent être présentes dans la
scéne (par exemple un systéme detecteur d’étoiles pour vehicule spatial,
conçu pour fonctionner avec le soleil immediatement en dehors du champ
optique).
La methode analytique présente en outre l’avantage de pouvoir être utili-
sée, en principe, pour calculer les niveaux de la lumiere parasite diffuse
dans une situation réelle spécifiée et, de fait, l’indice VGI peut être prévu
à partir de la fonction GSF (par exemple par convolution et intégration de
la fonction GSF avec la répartition de la luminance énergétique dans la
scéne) alors que l’inverse n’est pas possible.

NORME INTERNATIONALE 0 ISO ISO 9358: 1994(F)
- Lumière parasite
Optique et instruments d‘optique
Définitions et
diffuse des systèmes d’imagerie -
méthodes de mesure
être correles avec l’exactitude nécessaire aux resul-
1 Domaine d’application
tats obtenus avec un équipement strictement
conforme à la présente Norme internationale.
La présente Norme internationale adopte à la fois
l’indice de la lumiere parasite diffuse (VGI) et la fonc-
tion de diffusion de la lumière parasite diffuse (GSF)
2 Définitions
comme mesures des caractéristiques de la lumiere
parasite diffuse des systémes d’imagerie optiques et
Pour les besoins de la présente Norme internationale,
électro-optiques. Elle decrit les techniques de mesure
les définitions suivantes s’appliquent.
en laboratoire en termes généraux et donne des re-
commandations en ce qui concerne les performances
2.1 lumihre parasite diffuse: Rayonnement indesi-
des principaux sous-ensembles de l’équipement.
rable dans le plan image d’un systéme optique ou
Les techniques de mesure decrites dans la présente électro-optique, cause par une proportion du rayon-
Norme internationale sont surtout valables pour le nement qui pénétre dans le systéme par son ouver-
ture normale d’entrée. Ce rayonnement peut provenir
domaine spectral visuel. Pour les domaines spectraux
de I’interieur ou de I’exterieur du champ optique du
adjacents, des modifications de ces techniques pour-
ront s’averer necessaires. systéme.
La présente Norme internationale donne les metho-
2.2 indice de la lumière parasite diffuse (VGI):
des normalisées de spécification des conditions d’es-
Rapport de l’éclairement énergétique au centre de
sai et d’expression des resultats alors que pour
l’image d’une petite tache circulaire parfaitement
faciliter une comparaison réciproque des chiffres de
noire superposée à un champ étendu de luminance
l’indice VGI, elle spécifie les conditions d’essai nor-
énergétique uniforme, à l’eclairement énergétique au
malisees.
même point du plan image lorsqu’on supprime la ta-
che noire. Sauf specification contraire, l’indice VGI est
La présente Norme internationale a egalement pour
exprime en pourcentage.
objet de fournir des lignes directrices pour l’utilisation
de l’appareillage de mesure de maniere à obtenir des NOTE 1 La taille de la tache noire et du champ environ-
resultats aussi precis que possible. nant, ainsi que la proportion de la tache noire utilisée pour
effectuer la mesure devraient être spécifiées.
La présente Norme internationale considère comme
valables les résultats de mesures de l’indice de la lu- 2.3 indice de la lumière parasite diffuse - bande
miere parasite diffuse effectuees au moyen d’un ap-
cible (VGIB): Rapport de l’éclairement énergétique
pareillage qui n’est pas strictement conforme aux en un endroit spécifié sur l’axe de l’image d’une
configurations décrites, à condition que la methode bande etroite parfaitement noire superposée à un
de mesure soit essentiellement similaire (c’est-a-dire champ etendu de luminance énergétique uniforme, à
qu’elle permette la mesure du rapport de la luminance
l’eclairement Anergétique au même point du plan
energétique dans l’image de la tache noire à la lumi-
image lorsqu’on supprime la bande noire. Sauf speci-
nance energétique du champ lumineux environnant) fication contraire, l’indice VGIB est exprime en pour-
et a condition que les resultats des essais puissent centage.
Q3 ISO
La bande noire devrait se situer sur la diagonale
NOTE 2
du format image. Sa largeur et sa longueur, ainsi que la taille
intensité énergétique d’une source equi-
du champ environnant et la proportion de la tache noire uti-
lisée pour effectuer la mesure devraient être spécifiées. valente de lumiére parasite diffuse
GSFR =
flux total de la source réelle dans l’image
2.4 fonction de diffusion de la lumière parasite
diffuse (GSF): Répartition de l’éclairement énergéti-
que dans le plan image, produite par un petit objet
La fonction GSFR s’exprime en steradians a la puis-
source, normalisee conformement au flux unitaire to-
sance moins un (sr-1).
tal dans l’image axiale du petit objet source.
On utilise généralement GSFR de préférence à GSF
pour des systèmes afocaux. GSFR n’a de sens que
éclairement énergétique dû à la lumière
hors de l’image géométrique de la source.
parasite diffuse
GSFR =
flux total de la source dans l’image
3 Classification des échantillons pour
essai
La fonction GSF s’exprime en metres à la puissance
moins deux (m-2).
La configuration de l’équipement d’essai utilise pour
mesurer la lumiere parasite diffuse dépendra de
La fonction GSF n’a de sens que hors de l’image gé-
l’echantillon pour essai lui-même et elle doit être re-
ométrique de la source.
présentative des conditions normales d’utilisation.
2.5 fonction de diffusion de la lumière parasite
Le tableau 1 indique comment ces conditions sont
diffuse - intensité hergétique (GSFR): Intensité
classées aux fins de la présente Norme internationale
énergétique dans l’espace image d’une source de lu-
et donne des exemples de classifications d’echan-
mière parasite diffuse au niveau de la pupille de sortie
tillons types.
du systéme d’essai, qui donne lieu a un rayonnement
La classification donnee au tableau 1 est fonction de
équivalent à la lumière parasite diffuse dans le plan
la distance objet et de la surface objet ainsi que de la
image. Cette intensite est normalisee conformément
au flux unitaire total dans l’image axiale de la source distance image, et elle s’etablit comme montre au
tableau 2.
lumineuse réelle.
Tableau 1
Distance image
Distance objet
Distance infinie ou plus de Distance finie mais inacces-
Distance finie
10 fois la distance focale sible
Systèmes de télévision, ap-
A Objet à l’infini ou à plus de Télescopes, également téle-
pareils photographiques, ca-
10 fois la distance focale scopes a amplificateur Objectifs photographiques
méras
(surface objet infinie) d’image
Objectifs pour agrandis-
sements, objectifs pour pro-
Objectifs de projection, lou-
B Distance finie (surface ob- cédés, objectifs
Microscopes de télévision
jet finie) pes, microscopes photographiques, tubes
convertisseurs d’images à
panneaux de fibre
Tubes convertisseurs d’ima-
C Distance finie mais non
ges à disques de verre (mi-
directement accessible (sur- (Microscopes)
croscopes de télévision)
face objet finie)
petite ouverture (avec, si besoin est, une petite
sphère intégrante ou un systéme condenseur et/ou
Tableau 2
un diffuseur entre les deux).
L’objet est a l’infini ou nominalement a
Le rapport du signal du détecteur se trouvant dans la
l’infini. Dans ce cas le rayonnement pro-
situation ci-dessus au signal du détecteur, lorsqu’on
A venant de l’espace semi-infini total (su-
remplace la tache noire par une section de la surface
perficie objet illimitée) atteint l’échantillon
de la sphére intégrante normale, donne l’indice de la
pour essai.
lumiere parasite diffuse.
La distance et la surface objet sont finies.
Espace La source de rayonnement ne corres-
Pour la situation dans laquelle la tache noire ne peut
objet B pond, avec des exceptions, qu’à la sur-
être remplacée par une section normale de la surface,
face objet maximale utilisée (surface
la seconde mesure peut être obtenue en déplaçant
objet finie).
l’ouverture et le détecteur jusqu’à un endroit où ils se
La distance et la surface objet sont finies.
trouvent à l’ecart mais en position adjacente a l’image
Toutefois, l
...

NORME
ISO
INTERNATIONALE
Première édition
3 994-07-l 5
Optique et instruments d’optique -
Lumière parasite diffuse des systèmes
d’imagerie -
Définitions et méthodes de
mesure
Op tics and op tical instruments - Veiling glare of image-forming
systems - Definitions and methods of measurement
Numéro de référence
ISO 9358: 1994(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une féderation
mondiale d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de
I’ISO). L’elaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de I’ISO. Chaque comite membre interesse par une
étude a le droit de faire partie du comité technique crée à cet effet. Les
organisations internationales, gouvernementales et non gouvernemen-
tales, en liaison avec I’ISO participent egalement aux travaux. L’ISO colla-
bore etroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI)
en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les projets de Normes internationales adoptes par les comités techniques
sont soumis aux comites membres pour vote. Leur publication comme
Normes internationales requiert l’approbation de 75 % au moins des co-
mites membres votants.
La Norme internationale ISO 9358 a été elaboree par le comité technique
lSO/rC 172, Optique et instruments d’optique, sous-comite SC 1, Nor-
mes fondamentales.
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Droits de reproduction reserves. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publi-
cation ne peut être reproduite ni utilisee sous quelque forme que ce soit et par aucun pro-
cedé, electronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord
6crit de I’bditeur.
Organisation internationale de normalisation
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Imprimé en Suisse
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ISO 9358: 1994(F)
Introduction
Le plan image d’un système d’imagerie optique ou électro-optique reçoit
normalement non seulement le rayonnement formant l’image mais
également un rayonnement parasite (indésirable) susceptible de réduire le
contraste de l’image.
Ce rayonnement parasite constitue ce qu’on appelle ((lumiere parasite
diffuse)). Dans les systémes de lentilles, il resulte généralement d’une ou
plusieurs des causes suivantes:
a) réflexions internes multiples entre les surfaces des lentilles;
b) diffusion à partir des surfaces des lentilles due à des rayures ou autres
imperfections de polissage, à des impuretés ou de la poussiére, des
traces de doigts, de la graisse, un traitement optique de mauvaise
qualité et à des revêtements refléchissants defectueux sur les miroirs;
c) diffusion générale provenant de I’interieur du verre, de bulles et de
stries;
d) diffusion due aux adhésifs d’optique;
e) diffusion et réflexions provenant des bords dépolis des lentilles, des
montures internes des lentilles et des surfaces internes du tube
d’objectif;
f) réflexions provenant des surfaces des diaphragmes et des lamelles
d’obturateur;
g)
fluorescence du verre ou des adhesifs d’optique.
La lumiere parasite diffuse d’une lentille seule peut differer conside-
rablement de celle qui résulte d’une combinaison de systéme de
lentilles/chambre d’appareil de prise de vues. Dans ce dernier cas, la re-
flexion d’une partie du rayonnement de formation d’image issu du maté-
riau photosensible combinee aux reflexions et a la dispersion provenant
du système de lentilles et de la chambre contribuent de maniere non ne-
gligeable au phénoméne de lumière parasite diffuse.
Dans les dispositifs électro-optiques, la lumiere parasite diffuse resulte de
causes similaires. Par exemple, dans un amplificateur d’image, la lumière
parasite diffuse peut resulter des causes suivantes:
a)
le rayonnement traversant la photocathode est diffuse et renvoyé vers
la photocathode par les structures internes;
b) le rayonnement émis par le phosphore est renvoyé vers la
photocathode;
. . .
III
0 ISO
ISO 9358: 1994(F)
c) dans les tubes à galettes de microcanaux, certains electrons incidents
sur la face d’entrée peuvent être rétrodiffusés à partir de cette face
avant d’y revenir avec les électrons primaires.
Aux fins de la présente Norme internationale, il est important de faire la
différence entre la lumiére parasite diffuse qui resulte du rayonnement
incident sur la pupille d’entree ou la face d’entree d’un systéme optique
ou électro-optique, et d’autres facteurs susceptibles d’entraîner une ré-
duction du contraste et, par conséquent, d’avoir une incidence sur la me-
sure de la lumiere parasite diffuse.
Quelques exemples:
rayonnem ent pénétrant dans un système par des interstices du boîtier
a)
ou de la c hambre du systèm e;
b) rayonnement Amis par des sources internes dans le cas d’un système
a diodes électroluminescentes;
dû aux écrans de proj ection ou aux
cl réflexion du rayonnement ambiant
affichages sur ecrans cath odiques;
d) courant d’obscurite dans les dispositifs électro-optiques;
voile dans les emulsions photographiques.
e)
II existe deux méthodes principales de mesure de la lumiere parasite dif-
fuse, la méthode intégrale (tache noire) et la methode analytique (fonction
de diffusion de la lumiere parasite diffuse).
Dans la methode intégrale, l’objet cible est une petite tache noire entouree
d’une source uniforme étendue. L’indice de lumiere parasite diffuse (VGI)
est spécifié comme etant le rapport de I’eclairement énergetique dans
l’image géométrique de la tache noire sur l’eclairement énergétique dans
l’image géométrique de la source étendue. Pour les définitions de ces
termes et autres termes radiométriques et photométriques, voir ISO 31-6.
Dans la méthode analytique, l’objet est une petite source entourée d’une
zone sombre. La répartition de l’eclairement énergétique dans le plan
image normalise de façon particuliére est definie comme etant la fonction
de diffusion de la lumiere parasite diffuse (GSF).
Chacune de ces deux methodes de mesure de la lumiere parasite diffuse
a ses propres domaines d’utilitk En général, la methode intégrale est ap-
plicable aux systémes dont la scene a normalement une luminance ener-
gétique plus ou moins uniforme (par exemple un paysage photographie
par ciel couvert ou lorsque le soleil se trouve derrière l’appareil photogra-
phique) alors que la méthode analytique est appropriée pour des applica-
tions où des sources intenses isolees peuvent être présentes dans la
scéne (par exemple un systéme detecteur d’étoiles pour vehicule spatial,
conçu pour fonctionner avec le soleil immediatement en dehors du champ
optique).
La methode analytique présente en outre l’avantage de pouvoir être utili-
sée, en principe, pour calculer les niveaux de la lumiere parasite diffuse
dans une situation réelle spécifiée et, de fait, l’indice VGI peut être prévu
à partir de la fonction GSF (par exemple par convolution et intégration de
la fonction GSF avec la répartition de la luminance énergétique dans la
scéne) alors que l’inverse n’est pas possible.

NORME INTERNATIONALE 0 ISO ISO 9358: 1994(F)
- Lumière parasite
Optique et instruments d‘optique
Définitions et
diffuse des systèmes d’imagerie -
méthodes de mesure
être correles avec l’exactitude nécessaire aux resul-
1 Domaine d’application
tats obtenus avec un équipement strictement
conforme à la présente Norme internationale.
La présente Norme internationale adopte à la fois
l’indice de la lumiere parasite diffuse (VGI) et la fonc-
tion de diffusion de la lumière parasite diffuse (GSF)
2 Définitions
comme mesures des caractéristiques de la lumiere
parasite diffuse des systémes d’imagerie optiques et
Pour les besoins de la présente Norme internationale,
électro-optiques. Elle decrit les techniques de mesure
les définitions suivantes s’appliquent.
en laboratoire en termes généraux et donne des re-
commandations en ce qui concerne les performances
2.1 lumihre parasite diffuse: Rayonnement indesi-
des principaux sous-ensembles de l’équipement.
rable dans le plan image d’un systéme optique ou
Les techniques de mesure decrites dans la présente électro-optique, cause par une proportion du rayon-
Norme internationale sont surtout valables pour le nement qui pénétre dans le systéme par son ouver-
ture normale d’entrée. Ce rayonnement peut provenir
domaine spectral visuel. Pour les domaines spectraux
de I’interieur ou de I’exterieur du champ optique du
adjacents, des modifications de ces techniques pour-
ront s’averer necessaires. systéme.
La présente Norme internationale donne les metho-
2.2 indice de la lumière parasite diffuse (VGI):
des normalisées de spécification des conditions d’es-
Rapport de l’éclairement énergétique au centre de
sai et d’expression des resultats alors que pour
l’image d’une petite tache circulaire parfaitement
faciliter une comparaison réciproque des chiffres de
noire superposée à un champ étendu de luminance
l’indice VGI, elle spécifie les conditions d’essai nor-
énergétique uniforme, à l’eclairement énergétique au
malisees.
même point du plan image lorsqu’on supprime la ta-
che noire. Sauf specification contraire, l’indice VGI est
La présente Norme internationale a egalement pour
exprime en pourcentage.
objet de fournir des lignes directrices pour l’utilisation
de l’appareillage de mesure de maniere à obtenir des NOTE 1 La taille de la tache noire et du champ environ-
resultats aussi precis que possible. nant, ainsi que la proportion de la tache noire utilisée pour
effectuer la mesure devraient être spécifiées.
La présente Norme internationale considère comme
valables les résultats de mesures de l’indice de la lu- 2.3 indice de la lumière parasite diffuse - bande
miere parasite diffuse effectuees au moyen d’un ap-
cible (VGIB): Rapport de l’éclairement énergétique
pareillage qui n’est pas strictement conforme aux en un endroit spécifié sur l’axe de l’image d’une
configurations décrites, à condition que la methode bande etroite parfaitement noire superposée à un
de mesure soit essentiellement similaire (c’est-a-dire champ etendu de luminance énergétique uniforme, à
qu’elle permette la mesure du rapport de la luminance
l’eclairement Anergétique au même point du plan
energétique dans l’image de la tache noire à la lumi-
image lorsqu’on supprime la bande noire. Sauf speci-
nance energétique du champ lumineux environnant) fication contraire, l’indice VGIB est exprime en pour-
et a condition que les resultats des essais puissent centage.
Q3 ISO
La bande noire devrait se situer sur la diagonale
NOTE 2
du format image. Sa largeur et sa longueur, ainsi que la taille
intensité énergétique d’une source equi-
du champ environnant et la proportion de la tache noire uti-
lisée pour effectuer la mesure devraient être spécifiées. valente de lumiére parasite diffuse
GSFR =
flux total de la source réelle dans l’image
2.4 fonction de diffusion de la lumière parasite
diffuse (GSF): Répartition de l’éclairement énergéti-
que dans le plan image, produite par un petit objet
La fonction GSFR s’exprime en steradians a la puis-
source, normalisee conformement au flux unitaire to-
sance moins un (sr-1).
tal dans l’image axiale du petit objet source.
On utilise généralement GSFR de préférence à GSF
pour des systèmes afocaux. GSFR n’a de sens que
éclairement énergétique dû à la lumière
hors de l’image géométrique de la source.
parasite diffuse
GSFR =
flux total de la source dans l’image
3 Classification des échantillons pour
essai
La fonction GSF s’exprime en metres à la puissance
moins deux (m-2).
La configuration de l’équipement d’essai utilise pour
mesurer la lumiere parasite diffuse dépendra de
La fonction GSF n’a de sens que hors de l’image gé-
l’echantillon pour essai lui-même et elle doit être re-
ométrique de la source.
présentative des conditions normales d’utilisation.
2.5 fonction de diffusion de la lumière parasite
Le tableau 1 indique comment ces conditions sont
diffuse - intensité hergétique (GSFR): Intensité
classées aux fins de la présente Norme internationale
énergétique dans l’espace image d’une source de lu-
et donne des exemples de classifications d’echan-
mière parasite diffuse au niveau de la pupille de sortie
tillons types.
du systéme d’essai, qui donne lieu a un rayonnement
La classification donnee au tableau 1 est fonction de
équivalent à la lumière parasite diffuse dans le plan
la distance objet et de la surface objet ainsi que de la
image. Cette intensite est normalisee conformément
au flux unitaire total dans l’image axiale de la source distance image, et elle s’etablit comme montre au
tableau 2.
lumineuse réelle.
Tableau 1
Distance image
Distance objet
Distance infinie ou plus de Distance finie mais inacces-
Distance finie
10 fois la distance focale sible
Systèmes de télévision, ap-
A Objet à l’infini ou à plus de Télescopes, également téle-
pareils photographiques, ca-
10 fois la distance focale scopes a amplificateur Objectifs photographiques
méras
(surface objet infinie) d’image
Objectifs pour agrandis-
sements, objectifs pour pro-
Objectifs de projection, lou-
B Distance finie (surface ob- cédés, objectifs
Microscopes de télévision
jet finie) pes, microscopes photographiques, tubes
convertisseurs d’images à
panneaux de fibre
Tubes convertisseurs d’ima-
C Distance finie mais non
ges à disques de verre (mi-
directement accessible (sur- (Microscopes)
croscopes de télévision)
face objet finie)
petite ouverture (avec, si besoin est, une petite
sphère intégrante ou un systéme condenseur et/ou
Tableau 2
un diffuseur entre les deux).
L’objet est a l’infini ou nominalement a
Le rapport du signal du détecteur se trouvant dans la
l’infini. Dans ce cas le rayonnement pro-
situation ci-dessus au signal du détecteur, lorsqu’on
A venant de l’espace semi-infini total (su-
remplace la tache noire par une section de la surface
perficie objet illimitée) atteint l’échantillon
de la sphére intégrante normale, donne l’indice de la
pour essai.
lumiere parasite diffuse.
La distance et la surface objet sont finies.
Espace La source de rayonnement ne corres-
Pour la situation dans laquelle la tache noire ne peut
objet B pond, avec des exceptions, qu’à la sur-
être remplacée par une section normale de la surface,
face objet maximale utilisée (surface
la seconde mesure peut être obtenue en déplaçant
objet finie).
l’ouverture et le détecteur jusqu’à un endroit où ils se
La distance et la surface objet sont finies.
trouvent à l’ecart mais en position adjacente a l’image
Toutefois, l
...

NORME
ISO
INTERNATIONALE
Première édition
3 994-07-l 5
Optique et instruments d’optique -
Lumière parasite diffuse des systèmes
d’imagerie -
Définitions et méthodes de
mesure
Op tics and op tical instruments - Veiling glare of image-forming
systems - Definitions and methods of measurement
Numéro de référence
ISO 9358: 1994(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une féderation
mondiale d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de
I’ISO). L’elaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de I’ISO. Chaque comite membre interesse par une
étude a le droit de faire partie du comité technique crée à cet effet. Les
organisations internationales, gouvernementales et non gouvernemen-
tales, en liaison avec I’ISO participent egalement aux travaux. L’ISO colla-
bore etroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI)
en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les projets de Normes internationales adoptes par les comités techniques
sont soumis aux comites membres pour vote. Leur publication comme
Normes internationales requiert l’approbation de 75 % au moins des co-
mites membres votants.
La Norme internationale ISO 9358 a été elaboree par le comité technique
lSO/rC 172, Optique et instruments d’optique, sous-comite SC 1, Nor-
mes fondamentales.
0 60 1994
Droits de reproduction reserves. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publi-
cation ne peut être reproduite ni utilisee sous quelque forme que ce soit et par aucun pro-
cedé, electronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord
6crit de I’bditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case Postale 56 l CH-121 1 Geneve 20 l Suisse
Imprimé en Suisse
ii
0 ISO
ISO 9358: 1994(F)
Introduction
Le plan image d’un système d’imagerie optique ou électro-optique reçoit
normalement non seulement le rayonnement formant l’image mais
également un rayonnement parasite (indésirable) susceptible de réduire le
contraste de l’image.
Ce rayonnement parasite constitue ce qu’on appelle ((lumiere parasite
diffuse)). Dans les systémes de lentilles, il resulte généralement d’une ou
plusieurs des causes suivantes:
a) réflexions internes multiples entre les surfaces des lentilles;
b) diffusion à partir des surfaces des lentilles due à des rayures ou autres
imperfections de polissage, à des impuretés ou de la poussiére, des
traces de doigts, de la graisse, un traitement optique de mauvaise
qualité et à des revêtements refléchissants defectueux sur les miroirs;
c) diffusion générale provenant de I’interieur du verre, de bulles et de
stries;
d) diffusion due aux adhésifs d’optique;
e) diffusion et réflexions provenant des bords dépolis des lentilles, des
montures internes des lentilles et des surfaces internes du tube
d’objectif;
f) réflexions provenant des surfaces des diaphragmes et des lamelles
d’obturateur;
g)
fluorescence du verre ou des adhesifs d’optique.
La lumiere parasite diffuse d’une lentille seule peut differer conside-
rablement de celle qui résulte d’une combinaison de systéme de
lentilles/chambre d’appareil de prise de vues. Dans ce dernier cas, la re-
flexion d’une partie du rayonnement de formation d’image issu du maté-
riau photosensible combinee aux reflexions et a la dispersion provenant
du système de lentilles et de la chambre contribuent de maniere non ne-
gligeable au phénoméne de lumière parasite diffuse.
Dans les dispositifs électro-optiques, la lumiere parasite diffuse resulte de
causes similaires. Par exemple, dans un amplificateur d’image, la lumière
parasite diffuse peut resulter des causes suivantes:
a)
le rayonnement traversant la photocathode est diffuse et renvoyé vers
la photocathode par les structures internes;
b) le rayonnement émis par le phosphore est renvoyé vers la
photocathode;
. . .
III
0 ISO
ISO 9358: 1994(F)
c) dans les tubes à galettes de microcanaux, certains electrons incidents
sur la face d’entrée peuvent être rétrodiffusés à partir de cette face
avant d’y revenir avec les électrons primaires.
Aux fins de la présente Norme internationale, il est important de faire la
différence entre la lumiére parasite diffuse qui resulte du rayonnement
incident sur la pupille d’entree ou la face d’entree d’un systéme optique
ou électro-optique, et d’autres facteurs susceptibles d’entraîner une ré-
duction du contraste et, par conséquent, d’avoir une incidence sur la me-
sure de la lumiere parasite diffuse.
Quelques exemples:
rayonnem ent pénétrant dans un système par des interstices du boîtier
a)
ou de la c hambre du systèm e;
b) rayonnement Amis par des sources internes dans le cas d’un système
a diodes électroluminescentes;
dû aux écrans de proj ection ou aux
cl réflexion du rayonnement ambiant
affichages sur ecrans cath odiques;
d) courant d’obscurite dans les dispositifs électro-optiques;
voile dans les emulsions photographiques.
e)
II existe deux méthodes principales de mesure de la lumiere parasite dif-
fuse, la méthode intégrale (tache noire) et la methode analytique (fonction
de diffusion de la lumiere parasite diffuse).
Dans la methode intégrale, l’objet cible est une petite tache noire entouree
d’une source uniforme étendue. L’indice de lumiere parasite diffuse (VGI)
est spécifié comme etant le rapport de I’eclairement énergetique dans
l’image géométrique de la tache noire sur l’eclairement énergétique dans
l’image géométrique de la source étendue. Pour les définitions de ces
termes et autres termes radiométriques et photométriques, voir ISO 31-6.
Dans la méthode analytique, l’objet est une petite source entourée d’une
zone sombre. La répartition de l’eclairement énergétique dans le plan
image normalise de façon particuliére est definie comme etant la fonction
de diffusion de la lumiere parasite diffuse (GSF).
Chacune de ces deux methodes de mesure de la lumiere parasite diffuse
a ses propres domaines d’utilitk En général, la methode intégrale est ap-
plicable aux systémes dont la scene a normalement une luminance ener-
gétique plus ou moins uniforme (par exemple un paysage photographie
par ciel couvert ou lorsque le soleil se trouve derrière l’appareil photogra-
phique) alors que la méthode analytique est appropriée pour des applica-
tions où des sources intenses isolees peuvent être présentes dans la
scéne (par exemple un systéme detecteur d’étoiles pour vehicule spatial,
conçu pour fonctionner avec le soleil immediatement en dehors du champ
optique).
La methode analytique présente en outre l’avantage de pouvoir être utili-
sée, en principe, pour calculer les niveaux de la lumiere parasite diffuse
dans une situation réelle spécifiée et, de fait, l’indice VGI peut être prévu
à partir de la fonction GSF (par exemple par convolution et intégration de
la fonction GSF avec la répartition de la luminance énergétique dans la
scéne) alors que l’inverse n’est pas possible.

NORME INTERNATIONALE 0 ISO ISO 9358: 1994(F)
- Lumière parasite
Optique et instruments d‘optique
Définitions et
diffuse des systèmes d’imagerie -
méthodes de mesure
être correles avec l’exactitude nécessaire aux resul-
1 Domaine d’application
tats obtenus avec un équipement strictement
conforme à la présente Norme internationale.
La présente Norme internationale adopte à la fois
l’indice de la lumiere parasite diffuse (VGI) et la fonc-
tion de diffusion de la lumière parasite diffuse (GSF)
2 Définitions
comme mesures des caractéristiques de la lumiere
parasite diffuse des systémes d’imagerie optiques et
Pour les besoins de la présente Norme internationale,
électro-optiques. Elle decrit les techniques de mesure
les définitions suivantes s’appliquent.
en laboratoire en termes généraux et donne des re-
commandations en ce qui concerne les performances
2.1 lumihre parasite diffuse: Rayonnement indesi-
des principaux sous-ensembles de l’équipement.
rable dans le plan image d’un systéme optique ou
Les techniques de mesure decrites dans la présente électro-optique, cause par une proportion du rayon-
Norme internationale sont surtout valables pour le nement qui pénétre dans le systéme par son ouver-
ture normale d’entrée. Ce rayonnement peut provenir
domaine spectral visuel. Pour les domaines spectraux
de I’interieur ou de I’exterieur du champ optique du
adjacents, des modifications de ces techniques pour-
ront s’averer necessaires. systéme.
La présente Norme internationale donne les metho-
2.2 indice de la lumière parasite diffuse (VGI):
des normalisées de spécification des conditions d’es-
Rapport de l’éclairement énergétique au centre de
sai et d’expression des resultats alors que pour
l’image d’une petite tache circulaire parfaitement
faciliter une comparaison réciproque des chiffres de
noire superposée à un champ étendu de luminance
l’indice VGI, elle spécifie les conditions d’essai nor-
énergétique uniforme, à l’eclairement énergétique au
malisees.
même point du plan image lorsqu’on supprime la ta-
che noire. Sauf specification contraire, l’indice VGI est
La présente Norme internationale a egalement pour
exprime en pourcentage.
objet de fournir des lignes directrices pour l’utilisation
de l’appareillage de mesure de maniere à obtenir des NOTE 1 La taille de la tache noire et du champ environ-
resultats aussi precis que possible. nant, ainsi que la proportion de la tache noire utilisée pour
effectuer la mesure devraient être spécifiées.
La présente Norme internationale considère comme
valables les résultats de mesures de l’indice de la lu- 2.3 indice de la lumière parasite diffuse - bande
miere parasite diffuse effectuees au moyen d’un ap-
cible (VGIB): Rapport de l’éclairement énergétique
pareillage qui n’est pas strictement conforme aux en un endroit spécifié sur l’axe de l’image d’une
configurations décrites, à condition que la methode bande etroite parfaitement noire superposée à un
de mesure soit essentiellement similaire (c’est-a-dire champ etendu de luminance énergétique uniforme, à
qu’elle permette la mesure du rapport de la luminance
l’eclairement Anergétique au même point du plan
energétique dans l’image de la tache noire à la lumi-
image lorsqu’on supprime la bande noire. Sauf speci-
nance energétique du champ lumineux environnant) fication contraire, l’indice VGIB est exprime en pour-
et a condition que les resultats des essais puissent centage.
Q3 ISO
La bande noire devrait se situer sur la diagonale
NOTE 2
du format image. Sa largeur et sa longueur, ainsi que la taille
intensité énergétique d’une source equi-
du champ environnant et la proportion de la tache noire uti-
lisée pour effectuer la mesure devraient être spécifiées. valente de lumiére parasite diffuse
GSFR =
flux total de la source réelle dans l’image
2.4 fonction de diffusion de la lumière parasite
diffuse (GSF): Répartition de l’éclairement énergéti-
que dans le plan image, produite par un petit objet
La fonction GSFR s’exprime en steradians a la puis-
source, normalisee conformement au flux unitaire to-
sance moins un (sr-1).
tal dans l’image axiale du petit objet source.
On utilise généralement GSFR de préférence à GSF
pour des systèmes afocaux. GSFR n’a de sens que
éclairement énergétique dû à la lumière
hors de l’image géométrique de la source.
parasite diffuse
GSFR =
flux total de la source dans l’image
3 Classification des échantillons pour
essai
La fonction GSF s’exprime en metres à la puissance
moins deux (m-2).
La configuration de l’équipement d’essai utilise pour
mesurer la lumiere parasite diffuse dépendra de
La fonction GSF n’a de sens que hors de l’image gé-
l’echantillon pour essai lui-même et elle doit être re-
ométrique de la source.
présentative des conditions normales d’utilisation.
2.5 fonction de diffusion de la lumière parasite
Le tableau 1 indique comment ces conditions sont
diffuse - intensité hergétique (GSFR): Intensité
classées aux fins de la présente Norme internationale
énergétique dans l’espace image d’une source de lu-
et donne des exemples de classifications d’echan-
mière parasite diffuse au niveau de la pupille de sortie
tillons types.
du systéme d’essai, qui donne lieu a un rayonnement
La classification donnee au tableau 1 est fonction de
équivalent à la lumière parasite diffuse dans le plan
la distance objet et de la surface objet ainsi que de la
image. Cette intensite est normalisee conformément
au flux unitaire total dans l’image axiale de la source distance image, et elle s’etablit comme montre au
tableau 2.
lumineuse réelle.
Tableau 1
Distance image
Distance objet
Distance infinie ou plus de Distance finie mais inacces-
Distance finie
10 fois la distance focale sible
Systèmes de télévision, ap-
A Objet à l’infini ou à plus de Télescopes, également téle-
pareils photographiques, ca-
10 fois la distance focale scopes a amplificateur Objectifs photographiques
méras
(surface objet infinie) d’image
Objectifs pour agrandis-
sements, objectifs pour pro-
Objectifs de projection, lou-
B Distance finie (surface ob- cédés, objectifs
Microscopes de télévision
jet finie) pes, microscopes photographiques, tubes
convertisseurs d’images à
panneaux de fibre
Tubes convertisseurs d’ima-
C Distance finie mais non
ges à disques de verre (mi-
directement accessible (sur- (Microscopes)
croscopes de télévision)
face objet finie)
petite ouverture (avec, si besoin est, une petite
sphère intégrante ou un systéme condenseur et/ou
Tableau 2
un diffuseur entre les deux).
L’objet est a l’infini ou nominalement a
Le rapport du signal du détecteur se trouvant dans la
l’infini. Dans ce cas le rayonnement pro-
situation ci-dessus au signal du détecteur, lorsqu’on
A venant de l’espace semi-infini total (su-
remplace la tache noire par une section de la surface
perficie objet illimitée) atteint l’échantillon
de la sphére intégrante normale, donne l’indice de la
pour essai.
lumiere parasite diffuse.
La distance et la surface objet sont finies.
Espace La source de rayonnement ne corres-
Pour la situation dans laquelle la tache noire ne peut
objet B pond, avec des exceptions, qu’à la sur-
être remplacée par une section normale de la surface,
face objet maximale utilisée (surface
la seconde mesure peut être obtenue en déplaçant
objet finie).
l’ouverture et le détecteur jusqu’à un endroit où ils se
La distance et la surface objet sont finies.
trouvent à l’ecart mais en position adjacente a l’image
Toutefois, l
...

NORME
ISO
INTERNATIONALE
Première édition
3 994-07-l 5
Optique et instruments d’optique -
Lumière parasite diffuse des systèmes
d’imagerie -
Définitions et méthodes de
mesure
Op tics and op tical instruments - Veiling glare of image-forming
systems - Definitions and methods of measurement
Numéro de référence
ISO 9358: 1994(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une féderation
mondiale d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de
I’ISO). L’elaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de I’ISO. Chaque comite membre interesse par une
étude a le droit de faire partie du comité technique crée à cet effet. Les
organisations internationales, gouvernementales et non gouvernemen-
tales, en liaison avec I’ISO participent egalement aux travaux. L’ISO colla-
bore etroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI)
en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les projets de Normes internationales adoptes par les comités techniques
sont soumis aux comites membres pour vote. Leur publication comme
Normes internationales requiert l’approbation de 75 % au moins des co-
mites membres votants.
La Norme internationale ISO 9358 a été elaboree par le comité technique
lSO/rC 172, Optique et instruments d’optique, sous-comite SC 1, Nor-
mes fondamentales.
0 60 1994
Droits de reproduction reserves. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publi-
cation ne peut être reproduite ni utilisee sous quelque forme que ce soit et par aucun pro-
cedé, electronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord
6crit de I’bditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case Postale 56 l CH-121 1 Geneve 20 l Suisse
Imprimé en Suisse
ii
0 ISO
ISO 9358: 1994(F)
Introduction
Le plan image d’un système d’imagerie optique ou électro-optique reçoit
normalement non seulement le rayonnement formant l’image mais
également un rayonnement parasite (indésirable) susceptible de réduire le
contraste de l’image.
Ce rayonnement parasite constitue ce qu’on appelle ((lumiere parasite
diffuse)). Dans les systémes de lentilles, il resulte généralement d’une ou
plusieurs des causes suivantes:
a) réflexions internes multiples entre les surfaces des lentilles;
b) diffusion à partir des surfaces des lentilles due à des rayures ou autres
imperfections de polissage, à des impuretés ou de la poussiére, des
traces de doigts, de la graisse, un traitement optique de mauvaise
qualité et à des revêtements refléchissants defectueux sur les miroirs;
c) diffusion générale provenant de I’interieur du verre, de bulles et de
stries;
d) diffusion due aux adhésifs d’optique;
e) diffusion et réflexions provenant des bords dépolis des lentilles, des
montures internes des lentilles et des surfaces internes du tube
d’objectif;
f) réflexions provenant des surfaces des diaphragmes et des lamelles
d’obturateur;
g)
fluorescence du verre ou des adhesifs d’optique.
La lumiere parasite diffuse d’une lentille seule peut differer conside-
rablement de celle qui résulte d’une combinaison de systéme de
lentilles/chambre d’appareil de prise de vues. Dans ce dernier cas, la re-
flexion d’une partie du rayonnement de formation d’image issu du maté-
riau photosensible combinee aux reflexions et a la dispersion provenant
du système de lentilles et de la chambre contribuent de maniere non ne-
gligeable au phénoméne de lumière parasite diffuse.
Dans les dispositifs électro-optiques, la lumiere parasite diffuse resulte de
causes similaires. Par exemple, dans un amplificateur d’image, la lumière
parasite diffuse peut resulter des causes suivantes:
a)
le rayonnement traversant la photocathode est diffuse et renvoyé vers
la photocathode par les structures internes;
b) le rayonnement émis par le phosphore est renvoyé vers la
photocathode;
. . .
III
0 ISO
ISO 9358: 1994(F)
c) dans les tubes à galettes de microcanaux, certains electrons incidents
sur la face d’entrée peuvent être rétrodiffusés à partir de cette face
avant d’y revenir avec les électrons primaires.
Aux fins de la présente Norme internationale, il est important de faire la
différence entre la lumiére parasite diffuse qui resulte du rayonnement
incident sur la pupille d’entree ou la face d’entree d’un systéme optique
ou électro-optique, et d’autres facteurs susceptibles d’entraîner une ré-
duction du contraste et, par conséquent, d’avoir une incidence sur la me-
sure de la lumiere parasite diffuse.
Quelques exemples:
rayonnem ent pénétrant dans un système par des interstices du boîtier
a)
ou de la c hambre du systèm e;
b) rayonnement Amis par des sources internes dans le cas d’un système
a diodes électroluminescentes;
dû aux écrans de proj ection ou aux
cl réflexion du rayonnement ambiant
affichages sur ecrans cath odiques;
d) courant d’obscurite dans les dispositifs électro-optiques;
voile dans les emulsions photographiques.
e)
II existe deux méthodes principales de mesure de la lumiere parasite dif-
fuse, la méthode intégrale (tache noire) et la methode analytique (fonction
de diffusion de la lumiere parasite diffuse).
Dans la methode intégrale, l’objet cible est une petite tache noire entouree
d’une source uniforme étendue. L’indice de lumiere parasite diffuse (VGI)
est spécifié comme etant le rapport de I’eclairement énergetique dans
l’image géométrique de la tache noire sur l’eclairement énergétique dans
l’image géométrique de la source étendue. Pour les définitions de ces
termes et autres termes radiométriques et photométriques, voir ISO 31-6.
Dans la méthode analytique, l’objet est une petite source entourée d’une
zone sombre. La répartition de l’eclairement énergétique dans le plan
image normalise de façon particuliére est definie comme etant la fonction
de diffusion de la lumiere parasite diffuse (GSF).
Chacune de ces deux methodes de mesure de la lumiere parasite diffuse
a ses propres domaines d’utilitk En général, la methode intégrale est ap-
plicable aux systémes dont la scene a normalement une luminance ener-
gétique plus ou moins uniforme (par exemple un paysage photographie
par ciel couvert ou lorsque le soleil se trouve derrière l’appareil photogra-
phique) alors que la méthode analytique est appropriée pour des applica-
tions où des sources intenses isolees peuvent être présentes dans la
scéne (par exemple un systéme detecteur d’étoiles pour vehicule spatial,
conçu pour fonctionner avec le soleil immediatement en dehors du champ
optique).
La methode analytique présente en outre l’avantage de pouvoir être utili-
sée, en principe, pour calculer les niveaux de la lumiere parasite diffuse
dans une situation réelle spécifiée et, de fait, l’indice VGI peut être prévu
à partir de la fonction GSF (par exemple par convolution et intégration de
la fonction GSF avec la répartition de la luminance énergétique dans la
scéne) alors que l’inverse n’est pas possible.

NORME INTERNATIONALE 0 ISO ISO 9358: 1994(F)
- Lumière parasite
Optique et instruments d‘optique
Définitions et
diffuse des systèmes d’imagerie -
méthodes de mesure
être correles avec l’exactitude nécessaire aux resul-
1 Domaine d’application
tats obtenus avec un équipement strictement
conforme à la présente Norme internationale.
La présente Norme internationale adopte à la fois
l’indice de la lumiere parasite diffuse (VGI) et la fonc-
tion de diffusion de la lumière parasite diffuse (GSF)
2 Définitions
comme mesures des caractéristiques de la lumiere
parasite diffuse des systémes d’imagerie optiques et
Pour les besoins de la présente Norme internationale,
électro-optiques. Elle decrit les techniques de mesure
les définitions suivantes s’appliquent.
en laboratoire en termes généraux et donne des re-
commandations en ce qui concerne les performances
2.1 lumihre parasite diffuse: Rayonnement indesi-
des principaux sous-ensembles de l’équipement.
rable dans le plan image d’un systéme optique ou
Les techniques de mesure decrites dans la présente électro-optique, cause par une proportion du rayon-
Norme internationale sont surtout valables pour le nement qui pénétre dans le systéme par son ouver-
ture normale d’entrée. Ce rayonnement peut provenir
domaine spectral visuel. Pour les domaines spectraux
de I’interieur ou de I’exterieur du champ optique du
adjacents, des modifications de ces techniques pour-
ront s’averer necessaires. systéme.
La présente Norme internationale donne les metho-
2.2 indice de la lumière parasite diffuse (VGI):
des normalisées de spécification des conditions d’es-
Rapport de l’éclairement énergétique au centre de
sai et d’expression des resultats alors que pour
l’image d’une petite tache circulaire parfaitement
faciliter une comparaison réciproque des chiffres de
noire superposée à un champ étendu de luminance
l’indice VGI, elle spécifie les conditions d’essai nor-
énergétique uniforme, à l’eclairement énergétique au
malisees.
même point du plan image lorsqu’on supprime la ta-
che noire. Sauf specification contraire, l’indice VGI est
La présente Norme internationale a egalement pour
exprime en pourcentage.
objet de fournir des lignes directrices pour l’utilisation
de l’appareillage de mesure de maniere à obtenir des NOTE 1 La taille de la tache noire et du champ environ-
resultats aussi precis que possible. nant, ainsi que la proportion de la tache noire utilisée pour
effectuer la mesure devraient être spécifiées.
La présente Norme internationale considère comme
valables les résultats de mesures de l’indice de la lu- 2.3 indice de la lumière parasite diffuse - bande
miere parasite diffuse effectuees au moyen d’un ap-
cible (VGIB): Rapport de l’éclairement énergétique
pareillage qui n’est pas strictement conforme aux en un endroit spécifié sur l’axe de l’image d’une
configurations décrites, à condition que la methode bande etroite parfaitement noire superposée à un
de mesure soit essentiellement similaire (c’est-a-dire champ etendu de luminance énergétique uniforme, à
qu’elle permette la mesure du rapport de la luminance
l’eclairement Anergétique au même point du plan
energétique dans l’image de la tache noire à la lumi-
image lorsqu’on supprime la bande noire. Sauf speci-
nance energétique du champ lumineux environnant) fication contraire, l’indice VGIB est exprime en pour-
et a condition que les resultats des essais puissent centage.
Q3 ISO
La bande noire devrait se situer sur la diagonale
NOTE 2
du format image. Sa largeur et sa longueur, ainsi que la taille
intensité énergétique d’une source equi-
du champ environnant et la proportion de la tache noire uti-
lisée pour effectuer la mesure devraient être spécifiées. valente de lumiére parasite diffuse
GSFR =
flux total de la source réelle dans l’image
2.4 fonction de diffusion de la lumière parasite
diffuse (GSF): Répartition de l’éclairement énergéti-
que dans le plan image, produite par un petit objet
La fonction GSFR s’exprime en steradians a la puis-
source, normalisee conformement au flux unitaire to-
sance moins un (sr-1).
tal dans l’image axiale du petit objet source.
On utilise généralement GSFR de préférence à GSF
pour des systèmes afocaux. GSFR n’a de sens que
éclairement énergétique dû à la lumière
hors de l’image géométrique de la source.
parasite diffuse
GSFR =
flux total de la source dans l’image
3 Classification des échantillons pour
essai
La fonction GSF s’exprime en metres à la puissance
moins deux (m-2).
La configuration de l’équipement d’essai utilise pour
mesurer la lumiere parasite diffuse dépendra de
La fonction GSF n’a de sens que hors de l’image gé-
l’echantillon pour essai lui-même et elle doit être re-
ométrique de la source.
présentative des conditions normales d’utilisation.
2.5 fonction de diffusion de la lumière parasite
Le tableau 1 indique comment ces conditions sont
diffuse - intensité hergétique (GSFR): Intensité
classées aux fins de la présente Norme internationale
énergétique dans l’espace image d’une source de lu-
et donne des exemples de classifications d’echan-
mière parasite diffuse au niveau de la pupille de sortie
tillons types.
du systéme d’essai, qui donne lieu a un rayonnement
La classification donnee au tableau 1 est fonction de
équivalent à la lumière parasite diffuse dans le plan
la distance objet et de la surface objet ainsi que de la
image. Cette intensite est normalisee conformément
au flux unitaire total dans l’image axiale de la source distance image, et elle s’etablit comme montre au
tableau 2.
lumineuse réelle.
Tableau 1
Distance image
Distance objet
Distance infinie ou plus de Distance finie mais inacces-
Distance finie
10 fois la distance focale sible
Systèmes de télévision, ap-
A Objet à l’infini ou à plus de Télescopes, également téle-
pareils photographiques, ca-
10 fois la distance focale scopes a amplificateur Objectifs photographiques
méras
(surface objet infinie) d’image
Objectifs pour agrandis-
sements, objectifs pour pro-
Objectifs de projection, lou-
B Distance finie (surface ob- cédés, objectifs
Microscopes de télévision
jet finie) pes, microscopes photographiques, tubes
convertisseurs d’images à
panneaux de fibre
Tubes convertisseurs d’ima-
C Distance finie mais non
ges à disques de verre (mi-
directement accessible (sur- (Microscopes)
croscopes de télévision)
face objet finie)
petite ouverture (avec, si besoin est, une petite
sphère intégrante ou un systéme condenseur et/ou
Tableau 2
un diffuseur entre les deux).
L’objet est a l’infini ou nominalement a
Le rapport du signal du détecteur se trouvant dans la
l’infini. Dans ce cas le rayonnement pro-
situation ci-dessus au signal du détecteur, lorsqu’on
A venant de l’espace semi-infini total (su-
remplace la tache noire par une section de la surface
perficie objet illimitée) atteint l’échantillon
de la sphére intégrante normale, donne l’indice de la
pour essai.
lumiere parasite diffuse.
La distance et la surface objet sont finies.
Espace La source de rayonnement ne corres-
Pour la situation dans laquelle la tache noire ne peut
objet B pond, avec des exceptions, qu’à la sur-
être remplacée par une section normale de la surface,
face objet maximale utilisée (surface
la seconde mesure peut être obtenue en déplaçant
objet finie).
l’ouverture et le détecteur jusqu’à un endroit où ils se
La distance et la surface objet sont finies.
trouvent à l’ecart mais en position adjacente a l’image
Toutefois, l
...