非球面镜

石鑫华视觉

什么是非球面镜

        严格讲，凡是折射面不是球面的镜片，就是非球面镜片。包括：柱镜，渐进多焦点镜片，顶周非球面镜片，都在其中。现代出现的消象差非球面镜片，实际是指顶周非球面镜片。该镜片从镜片中心到周边，曲率半径逐渐增加（镜片表面逐渐平坦）。镜片折射面，根据所选基弧，计算完善的接近理想的非球面曲线。其非球面曲线接近椭圆面或抛物线。平行光线入射镜片，不论近轴光线还是远轴光线都可以会聚为一点。
　　为了使眼镜外观漂亮，非球面镜片尽可能设计为基弧较平。但过平的镜片，即使用非球面设计，其光学性能会迅速下降。如：用ｎ＝1.6树脂片，非球面设计，＋1.50Ｄ（屈光度）的镜片，基弯+3.25Ｄ。视场张角30度,其场曲为0.02Ｄ,象散0.10Ｄ，像质很好；如果改用较平的＋2.00Ｄ基弯,30度的场曲0.55Ｄ,象散0.71Ｄ,成像清晰度下降，像质就比较糟糕。
非球面镜片设计的目的和优点

        １.目的：为了减少光学矫正镜片的象差，并使镜片更平，减少镜片放大率。获得更清晰，更薄，更轻的优质镜片。
        ２.优点
　　　　１）光学优点：减少了镜片的象差，视物更清晰了
　　　　２）高光度也可获得清晰像：球面的点焦镜片，虽经最佳基弧设计，但＋7.00Ｄ－22.00Ｄ以外的光度不在车尔宁椭圆范围内，无法消除象差。只有用非球面设计才可获得较好像质。
　　　　３）可以使镜片更平，更薄，更美。球面镜片的镜度愈高，外观愈差。非球面镜片可以选基弧较平的设计，不但使外观漂亮，而且减少周边放大率。使别人看戴镜者的眼睛，不会大小改变许多。

非球面镜的应用

        非球面镜，通常来讲会比球面镜要贵。在早期CNC等数控设备未流行前，磨一片非球面镜是非常困难的。当然，现代随着数控技术的发展，研磨非球面镜容易许多了。但是成本上还是比球面镜要贵。
        一般来讲，非球面镜（通常是指弧面的非球面镜）可以应用于眼镜、民用镜头、工业镜头等领域中。眼镜使用非球面镜（通常就是单片凹透镜），可以得到更真实的视野，较少的畸变与视差等。民用镜头、工业镜头使用非球面镜可以有效提高光学系统的成像能力。如清晰度、真实性、分辨率等。通常在一个光学镜头中，会有一、两片非球面镜。理论上来讲，非球面镜越多越好。一般来讲，镜头特性包含低畸变、高分辨率等特性，通常会有非球面镜在镜片组中。