关于畸变操作数disc、dimx、dist、disg的区别

小渣渣

最近看实例，发现上面用的都是disc来控制畸变，我查了下disc是归一化的畸变，对于f-θ镜头设计很有用；dimx是最大畸变值，dist是某个面的畸变贡献值，disg是广义畸变。
看得我云里雾里的，我测试了一个简单的2p镜头，发现用disc操作数控制镜头优化的很好，用dimx控制镜头弯曲很厉害。但是两个得出来的结果不一样，在畸变图里面disc控制的，f-tanθ畸变在±5内，f-θ畸变则在±0.02.用dimx控制的则跟disc是反过来的。那我们所说的畸变是哪一个做参考的，一般控制畸变是用那个操作数呢？这几个操作数有什么区别？有大佬能解答下嘛

Jerome

是这样的，个人认为主要是关注点不同
F-theta镜头，是关注扫描激光束的出光光斑在像面上的像高和FOV是否能够保持线性关系；这个和应用场景的关系很大。实际上在F-theta镜头中的实际畸变情况，可能会非常大，但只要能够满足线性运动，就能够使用了。
而在其他的成像效果的镜头当中，我们常常关注的是绝对的畸变情况，这时候是按照人眼/CCD/CMOS传感器作为评价标准了。

Icelin

在优化普通镜头的时候，例如常规手机镜头这些 常用Disg去控制,Disg 计算为实际像高和理想像高的畸变量，即 f*tanθ，而在车载等广角镜头中，由于Sensor后期会对图像进行处理，为了后期处理方便，则希望畸变的量和FOV成线性关系，即f*θ.  ZEMAX的DISC值和实际用FOV*θ的算的值有差异，它的中心有进行一个位移.

小渣渣

Icelin 发表于 2019-5-8 17:24
在优化普通镜头的时候，例如常规手机镜头这些 常用Disg去控制,Disg 计算为实际像高和理想像高的畸变量，即  ...

为什么不用dimx来控制呢，我觉得这个更准确啊。按你说的这两的区别主要是f-θ与f-tanθ的差别，也就是理想情况与实际的误差吗？一个是畸变跟随θ线性变化，一个是跟随tanθ变化

小渣渣

Jerome 发表于 2019-5-8 14:17
是这样的，个人认为主要是关注点不同
F-theta镜头，是关注扫描激光束的出光光斑在像面上的像高和FOV是否能 ...

其实我主要是像了解这两种之间的区别在哪里？f-θ镜头是畸变与视场θ呈线性，那实际镜头成像畸变是与tanθ成线性吗？这是因为实际像与理想像之间的误差出来的吗

Icelin

小渣渣 发表于 2019-5-8 18:35
为什么不用dimx来控制呢，我觉得这个更准确啊。按你说的这两的区别主要是f-θ与f-tanθ的差别，也就是理 ...

实际设计中，不单要控制distortion的数值大小，同时也要求控制Distortion的形状，所以我习惯用disg去控制，然后两个的差别就是计算的差别，一个是畸变跟随θ线性变化，一个是跟随tanθ变化.

Jerome

小渣渣 发表于 2019-5-8 18:35
为什么不用dimx来控制呢，我觉得这个更准确啊。按你说的这两的区别主要是f-θ与f-tanθ的差别，也就是理 ...

θ和tan θ，随着角度的变化，在θ比较小的时候，这个θ和tanθ接近
随着角度的增加，这两个值差别越来越大；
当然，不嫌麻烦的话，你用dimx也是可以控制的，但是你需要自己计算f-θ和f-tanθ为不同角度下的响应，这里就需要一个算法转换了。

小渣渣

Jerome 发表于 2019-5-9 09:16
θ和tan θ，随着角度的变化，在θ比较小的时候，这个θ和tanθ接近
随着角度的增加，这两个值差别越来 ...

我还是没明白，dimx不是跟disg一样的吗？都是tanθ，而disc这个才是θ变化的吧

lulu0728

没看明白，希望大神继续探讨

Jerome

小渣渣 发表于 2019-5-9 09:45
我还是没明白，dimx不是跟disg一样的吗？都是tanθ，而disc这个才是θ变化的吧

在畸变-场曲的图谱当中，其实畸变的表征基本有两类，F-theta和F-tan(theta)
在操作数当中，对应数据来查看的话，会发现DIMX和F-tan(theta)的绝对值相同
但是，DISC的数据的绝对值却不是F-theta，而是“矫正的F-theta”，关于这个，LZ可以在畸变-场曲的文本内容中验证

而DISG，我查了一下手册，“扩展的畸变……所用的方法和假设同网格畸变图是相同的，详见网格畸变（Grid Distortion） ”，而且，DISG的reference 的定义是根据视场角主光线而定义的，如果要得到和DIMX在最大视场角相同的数据，你的设置需要这样：
DIMX的视场设置为最大，波长为主波长，
DISG的视场设置为1，Hy设置为1，波长与DIMX相同
这样，你获得的DIMX和DISG的Value绝对值会相同。

其实，在观察畸变的过程中，很多时候是选取的reference不同而得到的不一样而已。
至于，在最开始，你说DISG和DIMX的数值相反，那是因为DIMX是绝对值，而DISG不是，所以在负畸变的时候当然不同。

以上，寥寥数笔，仅供参考，个人愚见。