ISO 13653:2019

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 13653
Second edition
2019-05
Optics and photonics — General
optical test methods — Measurement
of relative irradiance in the image field
Optique et photonique — Méthodes générales d'essai optique —
Méthode de mesure de l'éclairement énergétique relatif dans le
champ image
Reference number
©
ISO 2019
© ISO 2019
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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
4 Quantities, symbols and units . 2
5 Designation . 2
6 Description of measurement procedures. 3
6.1 Factors influencing the relative irradiance . 3
6.1.1 General. 3
4 4
6.1.2 Natural fall-off in brightness, F = cos ω (cos law) . 3
nat p
6.1.3 Relative pupil surface, F (ω ) . 3
p p
6.1.4 Vignetting, F (ω ) . 3
vig p
6.1.5 Influence of the transmission, F (ω ) . 3
T p
6.1.6 Change in size of the image surface element due to distortion . 3
6.1.7 Resulting relative irradiance . 4
6.2 Classification of the measurement procedures . 4
6.3 Brief description of the irradiance measurement . 4
6.4 Brief description of the radiant power measurement . 4
7 Measurement of relative irradiance . 5
7.1 Description of the measuring set-up. 5
7.1.1 Source of radiation . 5
7.1.2 Test specimen holder . 5
7.1.3 Measuring system . 5
7.2 Measurement . 6
7.2.1 Adjustment of the measuring set-up . 6
7.2.2 Spectral region . 6
7.2.3 Determination of measurement value . 6
7.2.4 Selection of image heights and image-space pupil field angles . 7
8 Measurement of radiant power. 7
8.1 Description of the measuring set-up. 7
8.1.1 Source of radiation . 7
8.1.2 Adjusting elements . 7
8.1.3 Measuring system . 8
8.2 Measurement . 8
8.2.1 Adjustment of the measuring set-up . 8
8.2.2 Spectral region . 9
8.2.3 Determination of the measurement value . 9
8.2.4 Selection of the object-space pupil field angles . 9
9 Presentation of results . 9
9.1 Tabular form. 9
9.2 Graphical representation .10
9.2.1 Curves of measured values .10
9.2.2 Curves of equal relative irradiance .10
10 Test report .10
11 Examples .11
11.1 Measurement of relative irradiance by procedure A1 (see Figure 4, Table 4) .11
11.2 Example of the representation of curves of equal relative irradiance against the
image field (see Figure 5) .11
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 1, Fundamental standards.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 13653:1996), which has been technically
revised.
The main changes compared to the previous edition are as follows:
— A second option for measurement, which does not require a rotation of the specimen but allows to
measure along an image diameter, has been included in 7.2.3.
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
In every image projected by an optical or electro-optical system, the irradiance varies from the centre
to the edge independently of the object structures. It generally decreases, i.e. even an object surface
of uniform radiance will be imaged with an irradiance which decreases from the image centre to the
edge. In special cases, it can, however, increase. In optical systems which are rotationally invariant, the
variation will not always be rotationally invariant, for example if limiting apertures are not rotationally
invariant.
INTERNATIONAL STANDARD ISO 13653:2019(E)
Optics and photonics — General optical test methods —
Measurement of relative irradiance in the image field
1 Scope
This document specifies general optical test methods for the measurement of the relative irradiance in
the image field.
This document is applicable to optical imaging systems in the optical spectral region from λ = 100 nm to
λ = 1 μm. Theoretical reflections and the comparison with the calculation apply only to optical systems.
This document is applicable to rotationally invariant and rotationally variant systems; anamorphic
systems, for example, are included.
Telescopic systems are also included. The title of this document refers to the relative irradiance in the
image field, but this document is also applicable to determination of the relative radiant power.
NOTE For telescopic systems, it is suitable to state only the radiant power; for most imaging systems, the
conversion from radiant power to irradiance is easy.
As far as measurements are concerned, this document is also applicable to electro-optical systems.
The two methods described differ particularly in the influence of veiling glare.
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/
3.1
relative irradiance
quotient of radiant power and surface
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 13653
Deuxième édition
2019-05
Optique et photonique — Méthodes
générales d'essai optique —
Méthode de mesure de l'éclairement
énergétique relatif dans le champ
image
Optics and photonics — General optical test methods — Measurement
of relative irradiance in the image field
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
CH-1214 Vernier, Genève
Tél.: +41 22 749 01 11
Fax: +41 22 749 09 47
E-mail: copyright@iso.org
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2019 – Tous droits réservés

Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Grandeurs, symboles et unités . 2
5 Désignation . 2
6 Description des méthodes de mesure . 3
6.1 Facteurs d'influence de l'éclairement énergétique relatif . 3
6.1.1 Généralités . 3
4 4
6.1.2 Réduction naturelle de luminosité, F = cos ω (loi cos ) . 3
nat p
6.1.3 Surface relative de la pupille, F (ω ) . 3
p p
6.1.4 Vignetage, F (ω ) . 3
vig p
6.1.5 Influence de la transmission, F (ω ) . 3
T p
6.1.6 Modification de la taille de l'élément de surface de l'image due à une distorsion. 3
6.1.7 Éclairement énergétique relatif résultant . 4
6.2 Classification des méthodes de mesure. 4
6.3 Brève description du mesurage de l'éclairement énergétique . 4
6.4 Brève description du mesurage du flux énergétique . 5
7 Mesurage de l'éclairement énergétique relatif . 5
7.1 Description de la configuration de mesure . 5
7.1.1 Source de rayonnement . 5
7.1.2 Support de l'éprouvette . 5
7.1.3 Système de mesure . 5
7.2 Mise en œuvre du mesurage . 6
7.2.1 Réglage de la configuration de mesure . 6
7.2.2 Domaine spectral . 6
7.2.3 Détermination de la valeur de mesure . 6
7.2.4 Sélection de la hauteur d'image et des angles de champ image-espace vus
de la pupille . 7
8 Mesurage du flux énergétique . 7
8.1 Description de la configuration de mesure . 7
8.1.1 Source de rayonnement . 7
8.1.2 Dtispositifs de réglage . 8
8.1.3 Système de mesure . 8
8.2 Mesurage . 8
8.2.1 Réglage de la configuration de mesure . 8
8.2.2 Domaine spectral . 9
8.2.3 Détermination de la valeur de mesure . 9
8.2.4 Sélection des angles de champ objet-espace vus de la pupille . 9
9 Présentation des résultats .10
9.1 Tableau .10
9.2 Représentation graphique .10
9.2.1 Courbes des valeurs mesurées .10
9.2.2 Courbes d'éclairement énergétique relatif isométrique .10
10 Rapport d’essai .11
11 Exemples .11
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 www .iso .org/avant -propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 172, Optique et photonique, sous-
comité SC 1, Normes fondamentales.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 13653:1996), qui a fait l’objet d’une
révision technique.
Les principales modifications par rapport à l’édition précédente sont les suivantes:
— Une deuxième option de mesure qui ne nécessite pas de rotation de l'échantillon mais permet de
mesurer le long d'un diamètre d'image a été incluse en 7.2.3.
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
Dans chaque image projetée par un système optique ou électro-optique, l'éclairement énergétique varie
du centre au bord, quelles que soient les structures de l'objet. Cet éclairement énergétique décroît en
général, c'est-à-dire que même la surface d'un objet de luminance énergétique uniforme se projette
avec un éclairement énergétique allant en décroissant du centre au bord de l'image. Toutefois, dans
certains cas particuliers, cet éclairement énergétique peut augmenter. Dans les systèmes optiques qui,
en tant que tels, sont invariants de révolution, la variation n'est pas toujours invariante de révolution,
par exemple, si les ouvertures limites ne sont pas invariantes de révolution.
NORME INTERNATIONALE ISO 13653:2019(F)
Optique et photonique — Méthodes générales d'essai
optique — Méthode de mesure de l'éclairement
énergétique relatif dans le champ image
1 Domaine d'application
Le présent document spécifie les méthodes générales d'essai optique pour le mesurage de l'éclairement
énergétique relatif dans le champ image.
Le présent document s'applique aux systèmes d'imagerie situés dans le domaine spectral optique allant
de λ = 100 nm à λ = 1 µm. Les réflexions théoriques et la comparaison avec le calcul ne doivent s'appliquer
qu'aux systèmes optiques. Le présent document s’applique aux systèmes variants et invariants de
révolution; les systèmes anamorphosés, par exemple, sont inclus.
Les systèmes afocaux sont également inclus. Le titre du présent document se rapporte à l'éclairement
énergétique relatif dans un champ image; toutefois, le présent document s'applique également à une
méthode permettant de déterminer le flux énergétique relatif.
NOTE Dans le cas des systèmes afocaux, il conviendra de n'indiquer que le flux énergétique; pour la plupart
des systèmes d'imagerie, la conversion du flux énergétique en éclairement énergétique s'effectue facilement.
En ce qui concerne les mesurages, le présent document peut également s'appliquer aux systèmes
électro-optiques.
Les deux méthodes mentionnées diffèrent, particulièrement en ce qui concerne l'influence de
l'éblouissement.
2 Références normatives
Il n'y a pas de référe
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 13653
Deuxième édition
2019-05
Optique et photonique — Méthodes
générales d'essai optique —
Méthode de mesure de l'éclairement
énergétique relatif dans le champ
image
Optics and photonics — General optical test methods — Measurement
of relative irradiance in the image field
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
CH-1214 Vernier, Genève
Tél.: +41 22 749 01 11
Fax: +41 22 749 09 47
E-mail: copyright@iso.org
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2019 – Tous droits réservés

Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Grandeurs, symboles et unités . 2
5 Désignation . 2
6 Description des méthodes de mesure . 3
6.1 Facteurs d'influence de l'éclairement énergétique relatif . 3
6.1.1 Généralités . 3
4 4
6.1.2 Réduction naturelle de luminosité, F = cos ω (loi cos ) . 3
nat p
6.1.3 Surface relative de la pupille, F (ω ) . 3
p p
6.1.4 Vignetage, F (ω ) . 3
vig p
6.1.5 Influence de la transmission, F (ω ) . 3
T p
6.1.6 Modification de la taille de l'élément de surface de l'image due à une distorsion. 3
6.1.7 Éclairement énergétique relatif résultant . 4
6.2 Classification des méthodes de mesure. 4
6.3 Brève description du mesurage de l'éclairement énergétique . 4
6.4 Brève description du mesurage du flux énergétique . 5
7 Mesurage de l'éclairement énergétique relatif . 5
7.1 Description de la configuration de mesure . 5
7.1.1 Source de rayonnement . 5
7.1.2 Support de l'éprouvette . 5
7.1.3 Système de mesure . 5
7.2 Mise en œuvre du mesurage . 6
7.2.1 Réglage de la configuration de mesure . 6
7.2.2 Domaine spectral . 6
7.2.3 Détermination de la valeur de mesure . 6
7.2.4 Sélection de la hauteur d'image et des angles de champ image-espace vus
de la pupille . 7
8 Mesurage du flux énergétique . 7
8.1 Description de la configuration de mesure . 7
8.1.1 Source de rayonnement . 7
8.1.2 Dtispositifs de réglage . 8
8.1.3 Système de mesure . 8
8.2 Mesurage . 8
8.2.1 Réglage de la configuration de mesure . 8
8.2.2 Domaine spectral . 9
8.2.3 Détermination de la valeur de mesure . 9
8.2.4 Sélection des angles de champ objet-espace vus de la pupille . 9
9 Présentation des résultats .10
9.1 Tableau .10
9.2 Représentation graphique .10
9.2.1 Courbes des valeurs mesurées .10
9.2.2 Courbes d'éclairement énergétique relatif isométrique .10
10 Rapport d’essai .11
11 Exemples .11
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 www .iso .org/avant -propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 172, Optique et photonique, sous-
comité SC 1, Normes fondamentales.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 13653:1996), qui a fait l’objet d’une
révision technique.
Les principales modifications par rapport à l’édition précédente sont les suivantes:
— Une deuxième option de mesure qui ne nécessite pas de rotation de l'échantillon mais permet de
mesurer le long d'un diamètre d'image a été incluse en 7.2.3.
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
Dans chaque image projetée par un système optique ou électro-optique, l'éclairement énergétique varie
du centre au bord, quelles que soient les structures de l'objet. Cet éclairement énergétique décroît en
général, c'est-à-dire que même la surface d'un objet de luminance énergétique uniforme se projette
avec un éclairement énergétique allant en décroissant du centre au bord de l'image. Toutefois, dans
certains cas particuliers, cet éclairement énergétique peut augmenter. Dans les systèmes optiques qui,
en tant que tels, sont invariants de révolution, la variation n'est pas toujours invariante de révolution,
par exemple, si les ouvertures limites ne sont pas invariantes de révolution.
NORME INTERNATIONALE ISO 13653:2019(F)
Optique et photonique — Méthodes générales d'essai
optique — Méthode de mesure de l'éclairement
énergétique relatif dans le champ image
1 Domaine d'application
Le présent document spécifie les méthodes générales d'essai optique pour le mesurage de l'éclairement
énergétique relatif dans le champ image.
Le présent document s'applique aux systèmes d'imagerie situés dans le domaine spectral optique allant
de λ = 100 nm à λ = 1 µm. Les réflexions théoriques et la comparaison avec le calcul ne doivent s'appliquer
qu'aux systèmes optiques. Le présent document s’applique aux systèmes variants et invariants de
révolution; les systèmes anamorphosés, par exemple, sont inclus.
Les systèmes afocaux sont également inclus. Le titre du présent document se rapporte à l'éclairement
énergétique relatif dans un champ image; toutefois, le présent document s'applique également à une
méthode permettant de déterminer le flux énergétique relatif.
NOTE Dans le cas des systèmes afocaux, il conviendra de n'indiquer que le flux énergétique; pour la plupart
des systèmes d'imagerie, la conversion du flux énergétique en éclairement énergétique s'effectue facilement.
En ce qui concerne les mesurages, le présent document peut également s'appliquer aux systèmes
électro-optiques.
Les deux méthodes mentionnées diffèrent, particulièrement en ce qui concerne l'influence de
l'éblouissement.
2 Références normatives
Il n'y a pas de référe
...