この規格 プレビューページの目次
※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。
序文
ISO (国際標準化機構) は、各国の標準化団体 (ISO メンバー団体) の世界的な連合です。国際規格の作成作業は、通常、ISO 技術委員会を通じて行われます。技術委員会が設立された主題に関心のある各会員団体は、その委員会に代表される権利を有します。 ISOと連携して、政府および非政府の国際機関もこの作業に参加しています。 ISO は、電気技術の標準化に関するすべての問題について、国際電気標準会議 (IEC) と緊密に協力しています。
この文書の開発に使用された手順と、今後の維持のために意図された手順は、ISO/IEC 指令で説明されています。 1. 特に、さまざまなタイプの ISO 文書に必要なさまざまな承認基準に注意する必要があります。この文書は、ISO/IEC 指令の編集規則に従って作成されました。 2 ( www.iso.org/directives を参照)
このドキュメントの要素の一部が特許権の対象となる可能性があることに注意してください。 ISO は、そのような特許権の一部または全部を特定する責任を負わないものとします。ドキュメントの開発中に特定された特許権の詳細は、序文および/または受信した特許宣言の ISO リストに記載されます ( www.iso.org/patents を参照)
このドキュメントで使用されている商号は、ユーザーの便宜のために提供された情報であり、保証を構成するものではありません。
適合性評価に関連する ISO 固有の用語と表現の意味に関する説明、および技術的貿易障壁 (TBT) における WTO 原則への ISO の準拠に関する情報については、次の URL を参照してください: 序文 - 補足情報 .
この文書を担当する委員会は、ISO/TC 172, 光学およびフォトニクス、小委員会 SC 1, 基本規格です。
この第 3 版は、次の変更で技術的に改訂された第 2 版 (ISO 10110-5:2007) を取り消して置き換えます。
- a) 「ナノメートル」は、以前の標準単位「フリンジ間隔」に代わって、特定の種類の表面形状偏差の許容範囲を指定するための標準単位として導入されました。
- b)非球面、非円柱面、および一般面などの高次の面を含む範囲の拡張。
- c)表形式での偏差の仕様が追加されました。
- d)サジッタ偏差の定義が追加されました。
- e)量 A の名前が電力偏差に変更されました (ISO 14999-4 の変更を反映)詳細については、5.2.3, 注 3 を参照してください。
- f) ISO 10110-5 と ISO 14999-4 の対応する命名法、機能、および値に関する比較を示す、有益な附属書 B が追加されました。
ISO 10110 は、次の部分で構成されており、一般的なタイトルは「光学およびフォトニクス — 光学要素およびシステムの図面の作成」の下にあります。
- Part 1: 一般
- Part 2: 材料の欠陥 — 応力複屈折
- Part 3: 素材の欠陥 — 気泡と内包物
- Part 4: 材料の欠陥 — 不均一性と脈理
- Part 5: 表面形状公差
- Part 6: センタリング公差
- Part 7: 表面の欠陥の公差
- Part 8: 表面の質感。粗さとうねり
- Part 9:表面処理とコーティング
- Part 10: 光学素子と接合アセンブリのデータを表す表
- Part 11: 非許容データ
- Part 12: 非球面
- Part 14:波面変形許容値
- Part 17:レーザー照射損傷閾値
- Part 19: 表面とコンポーネントの一般的な説明
序章
ISO 10110 のこの部分は、光学面の形状 (形状) の偏差を指し、ナノメートル単位で特定の種類の表面形状の偏差の公差を指定する手段を提供します。
表面形状の偏差を、法線 (表面に対して 90°) 入射での光学面からの 1 回の反射によって引き起こされる波面の変形として干渉計で測定することが一般的な方法であるため、干渉計データ削減の単一の定義を記述することができます。両方の場合に使用されます。つまり、表面形状の偏差と波面の変形に使用されます。ほとんどの測定の分析はソフトウェアベースであるため、偏差はナノメートルで表されます。ただし、干渉計測では単位「フリンジ間隔」が使用されます。 1つの「フリンジ間隔」は、1波長の反射波面の変形を引き起こす表面形状偏差に等しい。ナノメートルで表される値は、表面自体の実際の高さ偏差を示しています (反射波面の偏差ではありません)
試験中の表面は、試験ガラスと共に、例えばそのような干渉計である。表面形状のずれは、実際の表面で反射された波面とテスト ガラス表面で反射された波面の差である波面の変形で表されます。
混乱や誤解の可能性があるため、フリンジ間隔ではなくナノメートルが使用されます。フリンジ間隔を単位として使用する場合は、波長も指定する必要があります。
さらに、サーフェスの傾斜偏差の許容値は、mrad, μ rad, arcmin, または arcsec の単位で指定できます。
1 スコープ
この国際規格は、製造および検査に使用される技術図面における光学要素およびシステムの設計および機能要件の提示を指定します。
ISO 10110 のこの部分では、表面形状の偏差の許容範囲を示す規則を指定しています。
注記単位「フリンジ間隔」を使用する干渉計の用語は、公差の仕様に広く使用されています。しかし、最近では、光学部品のテストに非干渉法を使用することがより重要になってきています。したがって、ISO 10110 のこの部分の以前のバージョンとは異なり、ナノメートルは現在、表面形状の偏差を表すための推奨される標準単位です。基本波長が明示的に指定されている場合、フリンジ間隔の使用は引き続き許可されます。
ISO 10110 のこの部分は、平面、球面、非球面、円形および非円形の円筒形、トーリック フォームの表面、および一般的に説明されている表面などの他の非球形の表面に適用されます。回折面、フレネル面、マイクロ光学面には適用されません。
2 参考文献
以下の参照文書の全部または一部は、この文書の適用に不可欠です。日付のある参考文献については、引用された版のみが適用されます。日付のない参照については、参照文書の最新版 (修正を含む) が適用されます。
- ISO 10110-1, 光学およびフォトニクス — 光学素子およびシステムの図面の作成 — 1: 一般
- ISO 10110-10, 光学およびフォトニクス — 光学素子およびシステムの図面の作成 — 10: 光学要素と接合アセンブリのデータを表す表
- ISO 10110-19, 光学およびフォトニクス — 光学素子およびシステムの図面の作成 — 19: 表面とコンポーネントの一般的な説明
- ISO 14999-4, 光学とフォトニクス — 光学素子と光学系の干渉計測 — 4: ISO 10110 で指定された公差の解釈と評価
3 用語と定義
このドキュメントの目的のために、ISO 14999-4 および以下に記載されている用語と定義が適用されます。
3.1
表面形状偏差
ISO 14999-4 で定義されている、公称光学表面形状と測定波面変形fWDorfWD,CYとして記述される測定形状との間の表面に垂直な距離を表す関数。
注記 1: ISO 14999-4 は、変形関数の定義を提供します。
3.2
サジッタ偏差
Z
公称光学表面形状と測定形状の間のz軸に沿った距離を表す関数
注記 1:干渉計測に基づいて、値は局所表面法線に沿って利用可能であり、ΔZ と比較するためにz方向の偏差に変換する必要があります。
注記 2:単純な光学面の場合、多くの場合、 z軸は光軸でもあります。
参考文献
| [1] | M 生まれ、ウルフ E 光学原理。ペルガモンプレス、オックスフォード、ニューヨーク、1975 |
| [2] | ISO 7944:1998, 光学および光学機器 — 参照波長 |
| [3] | ISO 10110-11:1996, 光学およびフォトニクス — 光学要素およびシステムの図面の作成 — 11: 非許容データ |
| [4] | ISO 10110-12, 光学およびフォトニクス — 光学素子およびシステムの図面の作成 — 12: 非球面 |
| [5] | ISO 10110-14, 光学およびフォトニクス — 光学素子およびシステムの図面の作成 — 14:波面変形許容値 |
| [6] | ISO/TR 14999-2, 光学とフォトニクス — 光学素子と光学系の干渉計測 — 2:測定・評価技術 |
| [7] | Malacara D. ed. オプティカル ショップ テスト。ワイリー、ニューヨーク、1978 |
| [8] | Maréchal A.、Revue d'Optiqu 1947年、26ページ。 257 |
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, 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, 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 on the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the WTO principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see the following URL: Foreword - Supplementary Information .
The committee responsible for this document is ISO/TC 172, Optics and photonics, Subcommittee SC 1, Fundamental standards.
This third edition cancels and replaces the second edition (ISO 10110-5:2007), which has been technically revised with the following changes:
- a) “nanometres” have been introduced as the standard unit for specifying tolerances for certain types of surface form deviation replacing the former standard unit “fringe spacings”;
- b) expansion of the scope now including surfaces of higher order such as aspheric, non-circular cylindric, and general surfaces;
- c) specification of deviations in tabular form has been added;
- d) a definition of sagitta deviation has been added;
- e) the name of quantity A has been changed to power deviation (reflecting the change in ISO 14999-4). For further details, see 5.2.3, NOTE 3;
- f) an informative Annex B has been added giving a comparison of ISO 10110-5 and ISO 14999-4 regarding corresponding nomenclature, functions, and values.
ISO 10110 consists of the following parts, under the general title Optics and photonics — Preparation of drawings for optical elements and systems:
- Part 1: General
- Part 2: Material imperfections — Stress birefringence
- Part 3: Material imperfections — Bubbles and inclusions
- Part 4: Material imperfections — Inhomogeneity and striae
- Part 5: Surface form tolerances
- Part 6: Centring tolerances
- Part 7: Surface imperfection tolerances
- Part 8: Surface texture; roughness and waviness
- Part 9: Surface treatment and coating
- Part 10: Table representing data of optical elements and cemented assemblies
- Part 11: Non-toleranced data
- Part 12: Aspheric surfaces
- Part 14: Wavefront deformation tolerance
- Part 17: Laser irradiation damage threshold
- Part 19: General description of surfaces and components
Introduction
This part of ISO 10110 refers to deviations in the form (shape) of an optical surface and provides a means of specifying tolerances for certain types of surface form deviation in terms of nanometres.
As it is common practice to measure the surface form deviation interferometrically as the wavefront deformation caused by a single reflection from the optical surface at normal (90° to surface) incidence, it is possible to describe a single definition of interferometric data reduction that can be used in both cases, i.e. in surface form deviation as well as wavefront deformation. As the analysis of most measurements is software based, the deviations are expressed in nanometres. Interferometrical measurements, however, use the unit “fringe spacings”. One “fringe spacing” is equal to a surface form deviation that causes a deformation of the reflected wavefront of one wavelength. A value expressed in nanometres is an indication of the actual height deviation of the surface itself (and not that of the reflected wavefront).
The surface under test, together with the test glass is, for example, such an interferometer. The surface form deviation is represented by the wavefront deformation which is the difference between the wavefront reflected by the actual surface and that reflected by the test glass surface.
Due to the potential for confusion and misinterpretation, nanometres rather than fringe spacings are to be used. Where fringe spacings are used as units, the wavelength is also to be specified.
In addition, tolerances for slope deviations of surfaces can be given in units of mrad, μrad, arcmin, or arcsec.
1 Scope
This International Standard specifies the presentation of design and functional requirements for optical elements and systems in technical drawings used for manufacturing and inspection.
This part of ISO 10110 specifies rules for indicating the tolerance for surface form deviation.
NOTE The terminology of interferometry employing the unit “fringe spacings” is widely used for the specification of tolerances. However, the usage of non-interferometric methods for testing of optical parts has recently become more important. Therefore, unlike in the earlier versions of this part of ISO 10110, nanometres shall now be the preferred and standard unit to express surface form deviations. The usage of fringe spacings is still permitted given that the base wavelength is explicitly stated.
This part of ISO 10110 applies to surfaces of plano, spherical, aspheric, circular and non-circular cylindric, and toric form as well as to surfaces of other non-spherical shape such as generally described surfaces. It does not apply to diffractive surfaces, Fresnel surfaces, and micro-optical surfaces.
2 Normative references
The following referenced documents, in whole or in part, are indispensable for the application of this document. For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
- ISO 10110-1, Optics and photonics — Preparation of drawings for optical elements and systems — 1: General
- ISO 10110-10, Optics and photonics — Preparation of drawings for optical elements and systems — 10: Table representing data of optical elements and cemented assemblies
- ISO 10110-19, Optics and photonics — Preparation of drawings for optical elements and systems — 19: General description of surfaces and components
- ISO 14999-4, Optics and photonics — Interferometric measurement of optical elements and optical systems — 4: Interpretation and evaluation of tolerances specified in ISO 10110
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 14999-4 and the following apply.
3.1
surface form deviation
function representing the distances normal to the surface between a nominal optical surface form and a measured form described as a measured wavefront deformation fWDorfWD,CY as defined in ISO 14999-4
Note 1 to entry: ISO 14999-4 provides the definitions for the deformation functions.
3.2
sagitta deviation
ΔZ
function representing the distances along the z-axis between a nominal optical surface form and a measured form
Note 1 to entry: Based on interferometric measurement, the values are available along the local surface normal and have to be converted to deviations in the z direction in order to compare them with ΔZ.
Note 2 to entry: For simple optical surfaces, the z-axis is often also the optical axis.
Bibliography
| [1] | Born M., Wolf E., Principles of Optics. Pergamon press, Oxford, New York, 1975 |
| [2] | ISO 7944:1998, Optics and optical instruments — Reference wavelengths |
| [3] | ISO 10110-11:1996, Optics and photonics — Preparation of drawings for optical elements and systems — 11: Non-toleranced data |
| [4] | ISO 10110-12, Optics and photonics — Preparation of drawings for optical elements and systems — 12: Aspheric surfaces |
| [5] | ISO 10110-14, Optics and photonics — Preparation of drawings for optical elements and systems — 14: Wavefront deformation tolerance |
| [6] | ISO/TR 14999-2, Optics and photonics — Interferometric measurement of optical elements and optical systems — 2: Measurement and evaluation techniques |
| [7] | Malacara D., ed. Optical Shop Testing. Wiley, New York, 1978 |
| [8] | Maréchal A., Revue d'Optique. 1947, 26 p. 257 |