光学设计日记2

此外，对于图像畸变的看法。图像畸变不影响图像的清晰程度，因此并不影响安防监视。通常的照相镜头对畸变要求是非常严格的。安防镜头的行业标准并未统一建立起来。公安部第一研究所的标准认为：在４０度视场下，边缘视场畸变不允许超过５％，每增加１０度视场，允许畸变增加１％左右。实际上，允许畸变增加的范围在1.5%左右也没有关系，而且当视场增加到100度附近，有的时候畸变在12%~15%左右也是允许的。并未要求那么严格。这就给设计人员对初始结构的选择范围增加了，关注的像差放宽了很多。其实，归功到底，我们可以看得出来，光学设计思想就是“服务于使用目的，权衡使用要求”。仅仅坐在电脑旁边设计，不去生产一线看看加工和装配、不和客户了解一下需求，不愿意把理论基础打牢固。是不可能成为真正优秀的光学工程师的。
至于四个角上，都不是我们平常监视的主要位置。这就是镜头检测都主要以这个视场为权衡的原因。 大概是不能够过于较真的。主要是理解其思想。
其实，更为优秀的镜头也不过关注到0.85视场。下面计算一下0.85视场的比重。在水平视场、垂直视场上，0.85视场已经完全覆盖。只剩下小小的四个角。所以，如果不是复制用的镜头，也不是需要高保真的镜头。实际上，按照0.85去检测安防镜头，已经算是高品质或者说没有必要了。当然 设计的时候你可以对自己提这个要求。下面做一个小结。
其实，RMS的数学概念就表明了该参数优化的目标是使得各个抽样点在像面上的分布为以重心为中心的紧密圆。它对非对称像差是比较敏感的，例如慧差，像散。而GEO相当于使得光线靠近真实像点。
这和Centroid参数以及Chief ray参数是相互关联的。在像差校正的后阶段，(初级像差基本满足要求)运用两者反复修正，有的时候效果是很不错的，不小心就跳过了高级像差导致的局部极小值。
胡：RMS和GEO具体物理上是什么意思？在用来评价设计系统像质的时候如何使用？
许：GEO大概是指若干个抽样光线经过镜头后落在像面上，形成了如敢离是指按照计算质心的方法先计算一个重心位置，然后以此位置作为坐标原点，按照平方和的方法将所有的抽样点进行计算，然后求方根。这样得到的半径。从这个半径我们可以了解光线的集中程度。
胡：对于1/3inch的CCD芯片，虽然说0.7视场按对角线来算是2.1，也就是你说的内接圆的半径，但是认为应该按1.8来作为内切圆的半径，因为按你说的算圆的面积，再除以 CCD的面积，得到的结果有些牵强啊! 因为有一部分圆的的面积根本就没有显示到CCD上啊？
许：这不过是一个指导思想。也正就是说，安防镜头0.7视场覆盖，在垂直视场上已经覆盖全部高度4.2>3.6；而在水平视场上，已经覆盖87.5%。(2.1/2.4)。
安防镜头设计一些总结
由此，安防镜头设计的思想可以归纳一下了：对于像质评价而言。一般重要关心中心视场，边缘视场一般关注到０.707左右，最多不超过0.85。设计人员要追求这个范围内的设计质量。
为什么这么做呢？一个因素，这是和使用特点相符合的；二个因素呢，因为设计人员追求的是最低成本、最简单结构，因此常常手中拥有的变量不会太多。那么在像差设计的时候，就会要有所偏重。