Optics and optical instruments — Accuracy of optical transfer function (OTF) measurement

Optique et instruments d'optique — Exactitude du mesurage de la fonction de transfert optique (OTF)

La présente Norme internationale donne des indications générales sur l'évaluation des sources d'erreur dans un matériel de fonction de transfert optique ainsi que sur l'utilisation de cette information afin d'estimer les erreurs de mesurage de l'OTIF. Elle donne également des indications sur l'appréciation et la spécification d'un schéma de précision générale d'un matériel de mesurage spécifique, ainsi que des méthodes de recommandation d'une évaluafion de routine.Le corps principal de la présente Norme internationale traite exclusivement de la partie fonction de transfert de modulation (MTF) de l'OTF. La fonction de transfert de phase (PTF) est traitée assez brièvement dans l'annexe A.

General Information

Status
Published
Publication Date
10-Sep-1997
Current Stage
9599 - Withdrawal of International Standard
Start Date
03-Nov-2025
Completion Date
08-Nov-2025
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Relations

Standard
ISO 11421:1997 - Optics and optical instruments -- Accuracy of optical transfer function (OTF) measurement
English language
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Standard
ISO 11421:1997 - Optique et instruments d'optique -- Exactitude du mesurage de la fonction de transfert optique (OTF)
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Standards Content (Sample)


IS0
INTERNATIONAL
STANDARD
First edition
1997-09-l 5
Optics and optical instruments - Accuracy
of optical transfer function (OTF)
measurement
Exactitude du mesurage de la fonction
Optique et instruments d ’optique -
de transfer? optique (OTF)
Reference number
IS0 11421:1997(E)
IS0 11421:1997(E)
Page
Contents
1 Scope .
....................................................................
2 Normative reference
3 Definitions and symbols .
..........................
4 Sources of inaccuracy in measuring equipment
Methods of assessing levels of accuracy .
.; 18
.............. ......
6 Calculation of overall accuracy of a measurement
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
7 Specifying a general equipment accuracy
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .*. 22
8 Routine performance evaluation
Annexes
A Accuracy of PTF measurement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
B Determination of rate of change of MTF various parameters . . . . . .
C Example calculation of NAV ,.~.,. 27
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .*. 30
D Bibliography
0 IS0 1997
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced
or utilized in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying and
microfilm, without permission in writing from the publisher.
International Organization for Standardization
Case postale 56 l CH-1214 Geneve 20 l Switzerland
Internet central @ iso.ch
x.400 c=ch; a=400net; p=iso; o=isocs; s=central
Printed in Switzerland
ii
IS0 11421:1997(E)
@ IS0
Foreword
IS0 (the International Organization for Standardization) is a world-
wide federation of national standards bodies (IS0 member bodies).
The work of preparing International Standards is normally carried out
through IS0 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. IS0 collaborates closely with the International
Electrotechnical Commission (IEC) 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 IS0 11421 was prepared by Technical
Committee ISO/TC 172, Optics and optical instruments, Subcommittee
SC 1 Fundamental standards.
Annex A forms an integral part of this International Standard.
Annexes B, C and D are for information only.
. . .
@ IS0
IS0 11421:1997(E)
Introduction
The optical transfer function (OTF) is one of the main criteria used for
objectively evaluating the image-forming capability of optical, electro-
optical and photographic systems.
The terms used in the measurement of OTF are defined in IS0 9334,
whilst IS0 9335 covers the actual principles and procedures of
measurement. A further International Standard, IS0 9336, deals with
specific applications in various optical and electro-optical fields and is
in several parts, each dealing with a particular application.
Although IS0 9335 lists the main factors which influence the accuracy
of OTF measurement and describes procedures which are aimed at
achieving accurate and repeatable results, it does not cover in detail
the techniques and procedures for evaluating the accuracy of OTF
measuring equipment and for estimating the uncertainty in
measurements made on specific imaging systems.
The present International Standard lists the main sources of
inaccuracy in OTF measuring equipment and provides guidance on
how these can be assessed and how the results of these assessments
can be used in estimating the error band in any measurement of OTF.
One of the aims in preparing this International Standard is to
encourage the setting of more realistic uncertainty levels for the
results of OTF measurements. Another is to encourage the use of
methods of expressing the accuracy of OTF test equipment which
recognize the fact that the accuracy of a particular measurement is a
function of both the equipment and the test piece.
iv
IS0 11421:1997(E)
INTERNATIONAL STANDARD o Is0
Optics and optical instruments - Accuracy of optical
transfer function (OTF) measurement
1 SCOPE
This International Standard gives general guidance on evaluating the sources of error in optical transfer
function (OTF) equipment and in using this information to estimate errors in a measurement of OTF. It also
gives guidance on assessing and specifying a general accuracy value for a specific measuring equipment,
as well as recommending methods of routine assessment.
The main body of this International Standard deals exclusively with the modulation transfer function (MTF)
part of the OTF. The phase transfer function (PTF) is dealt with relatively briefly in annex A.
2 NORMATIVE REFERENCE
The following standard contains provisions which, through reference in this text, constitute provisions of
this International Standard. At the time of publication, the edition indicated was valid. All standards are
subject to revision, and parties to agreements based on this International Standard are encouraged to
investigate the possibility of applying the most recent edition of the standard indicated below. Members of
IEC and IS0 maintain registers of currently valid International Standards.
Definitions and mathematical
IS0 9334:1995 Optics and optical instruments - Optical transfer function -
relatbnships
3.1 DEFMWTiONS
For the paarposes of this International Standard, the following definitions apply.
3.M standard lens
Single- or multi-element lens which has been constructed with a level of accuracy which is sufficient to
ensure that for precisely specified conditions of measurement the MTF will be equal to that predicted from
theoretical calculations to an accuracy of better than 0,05 (MTF units).
NOTE - In order to achieve this accuracy, standard lenses are usually of simple construction and therefore of
limited performance. An example of a widely used lens is the 50 mm focal length plano-convex lens described
in reference [3]. This and several other standard test lenses (including afocal systems and lenses operating in
the infrared wavelength bands) are available commercially.
3.1.2 audit lens
Single- or multi-element lens of stable construction whose accuracy of construction is not sufficient to
enable the MTF to be predicted by calculation from design data (usually as a result of the complexity of the
lens), but whose “accepted” values for the MTF under precisely defined measuring conditions have been
obtained by measurements done by a reputable authority (preferably a national standards laboratory, if
such a service is available).
@ IS0
IS0 11421:1997(E)
3.2 SYMBOLS
Unit
Meaning
Symbol
mm, mrad, degree
object height
h
mm, mrad, degree
h’ image height
mm, mrad, degree
error in image height
Ah’
mm
object conjugate
mm
image conjugate
1’
mm
error in image distance
Al1
mm
departures from straightness of object slide
AZ
mm
departures from straightness of image slide
AZ/
angular departure of object slide from perpendicularity to
Aa
rad
reference axis
angular departure of image slide from perpendicularity to
Aa’
rad
reference axis
mm
total departure from ideal object plane
AZ
mm
total departure from ideal image plane
ti
dimensionless
M magnification
mm -I, mrad-I, degree-l
r spatial frequency
Ar error in spatial frequency mm -I, mrad-I, degree-l
-1
rate of change of MTF with object focus (for image mm
d-h)
intensifier and similar systems)
-1
rate of change of MTF with image focus mm
m ’(r,h ’) or m ’(r,cu)
rate of change of MTF with image height mm -I, mrad-I, degree-l
p ’kh ’) or p ’(w)
-1
rate of change of MTF with image distance mm
q ’( rh ’)
0 field angle mrad, degree
AW error in field angle mrad, degree
focal length mm
f
azimuth angle degree
w
error in azimuth angle between slits degree
Aw
R
(test lens focal length)/(colIimator focal length) or
(decollimator focal length)/(collimator focal length) dimensionless
width of slit referred to image plane mm
g’
L’ length of shorter slit referred to image plane mm
MTFc MTF of relay lens dimensionless
r -I, mrad-I, degree-l
spatial frequency for zero field angle mm
n ’( r, ‘h ’) rate of change of MTF with spatial frequency
mm, mrad, degree
AMTF(r) error in MTF dimensionless
AMTFJ r) MTF error of the relay lens dimensionless
AMTF, dimensionless
MTF errors resulting from aberrations of relay lens error
Al
error in setting collimator focus mm
AMTF(random)
total error in MTF random sources dimensionless
AMTF (systematic)
total error in MTF systematic sources dimensionless
AMTF(totaI) total error in MTF from all sources
dimensionless
AMTF( rand)”
error in MTF from nth source of random error dimensionless
AMTF(syst)n
error in MTF from rzth source of systematic errors dimensionless
NOTE - The notation I&-,/Z), m ’(r,h ’), $(I#) etc. denotes that these parameters are functions of both spatial frequency r and
image height h’ or h (i.e. the value of the parameter will be different for different frequencies and different image heights).

IS0 11421:1997(E)
@ IS0
4 SOURCES OF INACCURACY IN MEASURING EQUIPMENT
In this clause the main sources of inaccuracy in OTF measuring equipment are listed and the effects on a
measurement of MTF described (brief comments on the measurement of PTF will be found in annex A).
4.1 GEOMETRY OF OPTICAL BENCH SYSTEM
The function of the optical bench is to provide a means for supporting the “test target unit ”, the “test
specimen” and the “image analyser” in the correct geometrical relationship (i.e. that defined by the chosen I-
state, in accordance with IS0 9334). To achieve this one normally relies on such things as the straightness
of slideways, their parallelism to each other and/or to the surface to which the test specimen is referenced,
the accuracy of angle scales etc. Departures from the assumed geometry result in deviations from the ideal
l-state and therefore errors in the measured OTF. The important bench parameters depend on the test
arrangement being used (note that for bench arrangements such as “nodal slide benches” which are not
covered by this International Standard, the user must make his own assessment of errors). For the
arrangements recommended in IS0 9335, the main sources of inaccuracy and the resulting MTF errors are
as follows.
4.1.1 Object and image at finite conjugates
Both the test target unit (TTU) and image analyser slideways shall be straight and perpendicular to the
“reference axis ”.
Departures from straightness and perpendicularity will produce departures from the ideal focal planes given
.
.
bY
AZ(h) = Az(h) + h - Aa
for the TTU and
AZ ’(h ’) = Az ’(h ’) + h ’-Aa’
for the image analyser, where h an;d Jz” are object and image heights, & and AZ’ are departures from
straightness and Aa and Aa ’angular (radian) departures from perpendicularity to the reference axis, for the
lTU and image analyser slideways respective!y.
The combined effect is given by:
&7f(hg+M2. #g
AZ ’(h ’),,,l -=
h’
is the magnification.
where M=h
If m ’(r,h ’) is the rate of change of MTF(r) with focus, then the error in MTF is given by:
AMTF(r) = m ’(r, h ’) l AZ ’(h ’),o,,l
Two further possible sources of error are in the accuracy with which the image height h’ is set and the
accuracy with which the object and/or image distances are set. The error in MTF is in this case given by
(assuming image height and image distance are the parameters set):
AMTF(r) = p ’(r, h ’)dh ’+q ’(r, h ’)-Al’
where Ah’ and AZ’ are the errors in image height and image distance respectively and p’ and 4/ are the
corresponding rates of change in MTF. Usually p/and q ’are small and this source of error may be ignored
(i.e. errors will be less than 0,O ’l in MTF units).

@ IS0
IS0 11421:1997(E)
4.1.2 Infinite object and finite image conjugates
Departures from the
Similar considerations as for 4.1.1 apply except that there is only a single slideway.
ideal focal plane are given in this instance by:
= & ‘(h ’) + h ’-Aa’
m ’(h ’AotaI
and the corresponding error in MTF is given once again by:
AMTF(r) = m ’(r, h ’)dZ ’(h ’),,,al
Errors may also arise from errors in setting image height or field angle (whichever is used in defining the I-
state) and in setting the object distance to be infinity. These give MTF errors as previously, i.e.:
AMTF(r) = p ’(r, h ’)-Ah ’+q ’(r, h ’).Al’
or, if field angle rather than image height is specified:
AMTF(r) = p ’(r,w)-Aw+q ’(r, h ’)-Al’
In the above equations h ’, AZ ’, p ’and q ’are as defined in 4.1.1, w is the field angle and Ao is the error in the
field angle. The value of AZ/shall be determined from the known departure of the object conjugate from
infinity. The relevant equation is:
f
Al ’= -
wherefis the focal length of the lens and I is the actual object conjugate.
Usually errors in MTF from these latter two sources are small and may be ignored except where, instead of
using a collimator, a very long object conjugate is used on the assumption that it provides a sufficiently
close approximation to an infinite conjugate.
$. ‘I.3 infinite object and image conjugates
With the recommended bench arrangement for this type of measurement (see IS0 9335) the separation
between image analyser and decollimator should not change as the image angle varies. There is therefore
no MTF error resulting from a change in focus setting with image angle (or field angle).
If bench arrangements are used where this error can occur, or, if as a result of mechanical flexing of the
focal slide which supports the decollimator and image analyser their separation may change, then an error
in the MTF may result, given by:
AMTF(r) =
...


NORME IS0
INTERNATIONALE 11421
Premiere Bdition
1997-09-1 5
Optique et instruments d'optique -
Exactitude du mesurage de la fonction de
transfert optique (OTF) ~
Optics and optical instruments - Accuracy of optical transfer function
(OTF) measurement
Numéro de reference
IS0 11 421 :1997(F)
IS0 11421:1997(F)
Som maire Page
Domaine d'application .,. , . . ,. . . . . . . . . . . . . . . . . . , . . . . . . . . .
Référence normative .
Définitions et symboles .
3'
Sources d'inexactitude du matériel de mesurage .
Méthodes d'évaluation des niveaux de précision .
Calcul de l'exactitude générale d'un mesurage . 19
Spécification de la précision générale d'un équipement . . 21
Évaluation périodique des performances . . . . . . . . . . . . . 23
Annexes
A Exactitude de mesurage de la MTF . 24
Détermination du taux de variation de la MTF avec différents
B
paramhtres . 26
C Exemple de calcul de NAV . 28
D Bibliographie . 32
O IS0 1997
Droits de reproduction rbservbs. Sauf prescription diffdrente, aucune partie de cette publi-
cation ne peut etre reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun pro-
céd6, dectronique ou mkanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l'accord
krit de 1'6diteur.
Organisation internationale de normalisation
Case postale 56 CH-121 1 Genbve 20 Suisse
lnternet centralOiso.ch
X.400
c=ch; a=400net; p=iso; o=isocs; szcentral
Imprimé en Suisse
ii
IS0 11421:1997(F)
Q IS0
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération
mondiale d'organismes nationaux de normalisation (comités membres de
I'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de I'ISO. Chaque comité membre intéressé par une
étude a le droit de faire partie du comité technique créé a cet effet. Les
organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales,
en liaison avec I'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore
étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce
qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques
sont soumis aux comités membres pour vote. Leur publication comme
Normes internationales requiert l'approbation de 75 ?A au moins des
comités mambres votants.
La Norme internationale IS0 11 421 a été élaborée par le comité technique
ISO/TC 172, Optique et instruments d'optique, sous-comité SC 1 Normes
fondamentales.
L'annexe A fait partie intégrante de la présente Norme internationale.
Les annexes B, C et D sont données uniquement a titre d'information.
iii
0 IS0
IS0 11 421 :1997(F)
Introduction
La fonction de transfert optique (OTF) est l'un des critères principaux
utilisés pour évaluer de manière objective les capacités de formation
d'image de systèmes optiques, électro-optiques et photographiques.
Les définitions des termes utilisés pour le mesurage de I'OTF sont données
dans I'ISO 9334, tandis que I'ISO 9335 traite des véritables principes et
techniques de mesurage. Une autre Norme internationale, I'ISO 9336, traite
des applications spécifiques dans différents domaines optiques et électro- '
optiques ; elle comporte plusieurs parties, chacune traitant d'une application
particulière.
Bien que I'ISO 9335 &ablisse la liste des principaux facteurs influant sur la
précision d'un mesurage de I'OTF et décrive les procédures visant à obtenir
des résultats précis de façon répétitive, elle ne traite pas dans le détail les
techniques et modes opératoires permettant d'évaluer la précision d'équi-
pements de mesurage de I'OTF et d'estimer l'incertitude des mesurages
effectués sur des systèmes particuliers de formatibn d'image.
La présente Norme internationale établit la liste des principales sources
d'inexactitude d'un équipement de mesurage OTF et sert de guide sur la
manière dont elles peuvent être évaluées et dont les résultats de ces
évaluations peuvent Qtre utilisés afin d'évaluer la bande de dispersion
d'erreur de tout mesurage d'une fonction de transfert optique. La présente
Norme internationale a notamment été élaborée pour favoriser I'établisse-
ment de niveaux d'incertitude plus réalistes concernant les résultats de
mesurages de I'OTF. L'autre objectif visé est de favoriser l'utilisation de
méthodes qui expriment la précision de matériels d'essai de I'OTF en
admettant que la précision d'un mesurage particulier dépend à la fois du
matériel et de I'éprouvette.
iv
NORME INTERNATIONALE O IS0 IS0 11421:1997(F)
Optique et instruments d'optique - Exactitude du
mesurage de la fonction de transfert optique (OTF)
1 Domaine d'application
La présente Norme internationale donne des indications générales sur I'évaluation des sources d'erreur dans un
matériel de fonction de transfert optique ainsi que sur l'utilisation de cette information afin d'estimer les erreurs de
mesurage de I'OTF. Elle donne également des indications sur l'appréciation et la spécification d'un schéma de
précision générale d'un matériel de mesurage spécifique, ainsi que des méthodes de recommandation d'une
évaluation de routine.
Le corps principal de la présente Norme internationale traite exclusivement de la partie fonction de transfert de
modulation (MTF) de I'OTF. La fonction de transfert de phase (PTF) est traitée assez brièvement dans l'annexe A.
2 Référence nor mat ive
La norme suivante contient des dispositions qui, par suite de la référence qui en est faite, constituent des
dispositions valables pour la présente Norme internationale. Au moment de la publication, I'éditions indiquée était
en vigueur. Toute norme est sujette à révision et les parties prenantes des accords fondés sur la présente Norme
internationale sont invitées à rechercher la possibilité d'appliquer I'éditions la plus récente de la normes indiquée ci-
après. Les membres de la CE1 et de I'ISO possèdent le registre des normes internationales en vigueur à un
moment donné.
IS0 9334:1995, Optique et instruments d'optique - Fonction de transfert optique - Définitions et relations
mathématiques.
3 Définitions et symboles
3.1 Définitions
Pour les besoins de la présente Norme internationale, les définitions suivantes s'appliquent.
3.1.1 lentille étalon
lentille a élément(s) unique ou multiples construite avec un niveau de precision suffisant pour garantir que la MTF
sera, dans des conditions de mesurage indiquées précisément, égale a ce qui avait éte prévu à partir de calculs
théoriques, avec une précision supérieure à 0,05 (en unités MTF)
NOTE Pour obtenir ce niveau de précision, les lentilles étalons sont généralement de conception simple, présentant ainsi des
performances limitées. Un exemple de lentille largement répandue est la lentille plano-convexe d'une longueur focale de
50 mm, décrite dans la référence [3]. Elle est disponible dans le commerce, comme le sont bon nombre d'autres lentilles
étalons (y compris des systèmes afocaux et lentilles fonctionnant dans les gammes de longueur d'onde du domaine
infrarouge).
3.1.2 lentille de contrôle
lentille élément(s) unique ou multiples, de construction stable, avec une précision de construction insuffisante
pour permettre d'effectuer un calcul théorique de la MTF à partir des données de conception (ce qui résulte
généralement de la complexité de la lentille), mais pour laquelle les valeurs de la MTF "acceptées" dans des
IS0 11421:1997(F) @ IS0
conditions de mesurage définies avec précision ont éte obtenues à partir de mesurages effectués par une autorité
compétente (de préférence un laboratoire national d'étalonnage, si un tel service est disponible).
3.2 Symboles
~ ~~~ ~~
Paramètre Unité
Symbole
hauteur objet mm, mrad, degré
h
mm, mrad, degré
h' hauteur sur image
erreur sur la hauteur image mm, mrad, degré
Ah'
mm
I plan conjugé objet
I' plan conjugé image mm
AL' erreur sur la distance de l'image mm
écart de rectitude du glissement d'objet mm
hz
écart de rectitude du glissement d'image mm
AZ'
Aa écart angulaire du glissement d'objet par rapport à la perpendiculaire rad.
à un axe de référence
Au' écart angulaire du glissement d'image par rapport à la rad.
perpendiculaire à un axe de référence
déviation totale par rapport au plan objet ideal mm
déviation totale par rapport au plan image idéal mm
sans dimension
grossissement
mm-l, mrad-l, degr8-I
fréquence spatiale
erreur sur la fréquence spatiale mm-l, mrad-l, degr6-I
taux de variation de la MTF avec focalisation de l'objet (pour un mm-1
intensificateur d'image et des systèmes similaires)
taux de variation de la MTF avec focalisation de l'image mm-1
m (r, h ')
OU m'(r,w)
taux de variation de la MTF avec hauteur de l'image mm-l, mrad-l, degrël
p f r, h 3
ou p'lrm)
taux de variation de la MTF avec distance de l'image mm-1
q ' (r, h 3
O angle de champ mrad, degré
AO erreur sur l'angle de champ mrad, degré
longueur focale mm
f
angle d'azimut degré
w
erreur sur l'angle d'azimut entre les fentes degré
AY
R (longueur focale de lentille d'essai)/(longueur focale de collimateur), sans dimension
ou (longueur focale de décollimateur)/(longueur focale de collimateur)
largeur de fente se rapportant au plan d'image mm
g'
L'
longueur de la fente la plus courte se rapportant au plan d'image mm
MTFc
MTF de lentille relais sans dimension
r
fréquence spatiale pour angle de champ à zero mm-l, mrad'l , degr6-I
O
n'(r, h') :aux de variation de la MTF avec fréquence spatiale
mm, mrad, degré
AMTF(r) xreur sur la MTF
sans dimension
AMTFc (r) 3rreur de MTF de lentille relais
sans dimension
AMTF, 3rreurs de MTF résultant d'erreur d'écarts normaux de la lentille relais
sans dimension
AI 3rreur de réglage du foyer du collimateur
mm
AMTF >rieur totale sur la MTF à partir de sources aléatoires
sans dimension
(aléatoire)
AMTF ?rieur totale sur la MTF partir de sources systématiques
sans dimension
(systématique)
AMTF (total) srreur totale sur la MTF à partir de toutes les sources
sans dimension
AMTF (aléa.)" srreur sur la MTF A partir de la Nième source d'erreurs aléatoires
sans dimension
AMTF(syst.)" ?rreur sur la MTF à partir de la Nième source d'erreurs
sans dimension
systématiques
NOTE La notation sous la forme m(r,h), m'(r,h'), p'(r,h'), etc. dénote le fait que ces paramètres sont fonction a la fois de la fréquence
spatiale r et de la hauteur d'image h' ou h (c'est-à-dire que la valeur du paramètre différera en fonction des frbquence et des hauteurs
d'image).
IS0 1 1421 :1997(F)
0 IS0
4 Sources d'inexactitude du matériel de mesurage
Les principales sources d'inexactitude du matériel de mesure de I'OTF sont indiquées dans le présent article et
leurs effets sur le mesurage d'une MTF font l'objet d'une description (de brefs commentaires sur le mesurage de la
PTF figureront à l'annexe A).
4.1 Géométrie d'un système de banc optique
La fonction d'un banc optique consiste à fournir un moyen de support de I' "ensemble source - mire-objet", du
"dispositif mesuré" et de I' "analyseur d'image'' en une relation géométrique correcte (c'est-à-dire définie par la
"fonction d'imagerie'' choisie - voir IS0 9334). Ceci s'obtient en s'appuyant sur des elements tels que la rectitude
des glissières, leur parallélisme les unes par rapport aux autres eVou par rapport à la surface de référence des
dispositifs mesurés, la précision des échelles d'angle, etc. Les écarts par rapport a la géométrie désirée se
traduiront par des écarts par rapport à la "fonction d'imagerie'' idéale et ainsi par des erreurs au niveau de I'OTF
mesurée. Les paramètres importants des bancs dépendent des dispositions d'essai utilisées (a noter que, pour des
dispositions relatives aux bancs telles que les "bancs à glissière nodale" non traités par la présente Norme
internationale, l'utilisateur doit procéder lui-mème à ses propres estimations d'erreurs). En ce qui concerne les
dispositions recommandées par I'ISO 9335, les principales sources d'inexactitude et les erreurs de MTF résultantes
sont les suivantes.
4.1.1 Plans conjugues objet et image a distance finie
L'ensemble source - mire-objet et les glissières de l'analyseur d'image doivent ètre rectilignes et perpendiculaires à
I' "axe de référence".
Les écarts de rectitude et de perpendicularité par rapport à un plan focal idéal seront à l'origine des écarts
suivants :
AZ(h) = &(h) + h . A0
pour l'ensemble source - mire-objet, et
pour l'analyseur d'image, h et h' étant les hauteurs image et objet, & et &'étant les écarts de rectitude et Aa et Aa'
les écarts angulaires (en radians) de perpendicularité à l'axe de référence, pour l'ensemble source - mire-objet et
les glissières de l'analyseur d'image, respectivement.
L'effet combiné est obtenu par :
AZ'(h')tota, = Az'(h') + M2 ' Az( X)
M
h'
où M = (-) est le grossissement.
h
Si m'(r,h') est le taux de variation de MTF(r) avec mise au point, l'erreur dans la MTF est obtenue par :
Deux éventuelles sources d'erreur supplémentaires sont le degré de précision avec lequel sont établis la hauteur
image h' et les distances de l'objet et/ou de l'image. L'erreur sur la MTF provient, dans ce cas, (en supposant que
les paramètres établis sont la hauteur et la distance de l'image) de :
AMTF(r) = p'(r,h') . Ah' + 4'(r,h') . AI'
IS0 11 421 :1997(F) Q IS0
Ah' et Al' étant les erreurs de hauteur et de distance d'image, respectivement, p' et q' étant les taux de variation
correspondants de la MTF. En principe, p' et qp sont petits et cette source d'erreur peut être ignorée (erreurs qui
seront inférieures à 0,01, en unités MTF).
4.1.2 Plans conjugués objet a distance infinie et image a distance finie
Des considérations similaires à celles énoncées en 4.1.1 s'appliquent, excepté qu'il y a une seule glissière. Les
écarts du plan focal idéal sont obtenues dans cet exemple par :
M'(h') total = Az'(h') + h' . ha'
l'erreur correspondante dans la MTF étant à nouveau donnée par :
AMTF(r) = d(r,h'
...

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