非球面镜头与球面镜头的比较选择及应用
非球面透镜
球面与非球面的区别光学透镜的镜面通常是制成球面状的，从透镜中心到周边有一定的曲率，这种透镜称为球面透镜。
非球面透镜的镜面则是从透镜中心到周边曲率作连续变化的，非球面透镜又有单面非球面和双面非球面两种。
现代相机镜头要求较高的光学性能、需要校正多种像差。
前面已讲到，由球面透镜组成的镜头，是采用多片透镜的组合来克服像差的。
这种由球面透镜组成的镜头，会不同程度地存在一定的“球差”。
采用非球面透镜组成的镜头则能有效地克服“球差”。
非球面透镜组成的镜头，其优点包括如下四个方面：一是能理想地克服球差，可以制成大口径高像质镜头；二是能全向提高镜头的成像质量；三是能减少镜头的透镜片数；四是可以减少镜头的长度，有利于镜头小型化，参见图1—2。
所谓球面和非球面，主要是针对镜头（各种相继、显微镜等镜头）、眼镜（包括隐形眼镜）的镜片几何形状而言，即球面镜片与非球面镜片。
二者在几何形状上的差别决定了它们在平行的入射光的折射方向上产生差异，从而影响其成像效果的好坏。
球面镜片，其镜片呈球面的弧度，其横切面亦呈弧状。
当不同波长的光线，以平行光轴入射后镜片上不同的位置时，在菲林平面（与镜片中心和镜片焦点联机相垂直的、通过焦点的平面）上不能聚焦成一点，而形成像差的问题，影响影像的质素，例如出现清晰度下降和变形等现象。
一般普通镜头是采用球面镜片组成的。
为解决这一成像问题，可以透过在镜身内增加镜片以作为对像差的矫正，但此举可能会引起反效果，进一步削弱影像质素，因为额外的镜片，除增加光线在镜身内反射的机会，引起耀光现象外，亦会增加镜头的体积和重量。
非球面镜片，其镜片并非呈球面的弧度，而是镜片边绿部份被「削」去少许，其横切面呈平面状。
当光线入射到非球面镜面时，光线能够聚焦于一点，亦即菲林平面上，以消除各种象差。
例如耀光现象在球面镜使用大光圈会比细光圈下拍摄来得严重，但若然加入非球面镜便可将耀光情况大大降低；又例如影像呈现变形(枕状或桶状)，乃因镜头内的光线没有适当折射而产生，以变焦镜为例，短焦距时通常是桶状变形而变焦至长焦距时则为枕状变形，若采用非球面镜，则可以改善这方面的像差。
镜头部分名词解释
说一说Pentax镜头上其它一些标记的意思,也可以帮助您了解Pentax镜头的技术特点：AL (Aspherical Lens)理想的镜头所汇聚的光应该是汇聚在一个点上，然而不幸的是这个世界是没有绝对完美的事情的。
普通球面镜头由于通过镜头中心的光线和四周的光汇聚不到一个点上，造成所谓的球差，影响成像质量。
采用非球面镜头(Aspherical Lens)可以减轻这种现象，使球差得到有效控制。
这种技术经常在广角镜头上运用.PENTAX的非球面镜片一般由热硬化树脂制成。
ED (Extra-low Dispersion)由于自然光不是由单一颜色的光组成，在玻璃中折射时由于各种光线的折射率不同，也会造成各种单色光成像不在一点上的问题。
PENTAX在一些高级的FA*镜头上采用低色散玻璃(Extra-low Dispersion)，尽量减低色散的影响，从而可以大大提高长焦镜头的成像质量.?IF (Inner Focus)内焦(InnerFocus)技术主要应用于中高档镜头，在对焦时只是镜头内部的一部分镜片组做整体移动，来实现对焦。
这种镜头的特点是对焦时长度不变化，速度快，前片不转，有利于装滤光镜。
同时也可以缩短最短摄影距离。
PowerZoom电动变焦(PowerZoom)是PENTAX KAF2卡口镜头的一个与众不同的特点。
镜头内置变焦马达，可以代替手动变焦，有3种变焦速度。
虽然有些人并不看好这种变焦机制，但它确实可以比较容易地创造出一些比较有意思的效果来，比如可以在打开快门的同时变焦，使画面产生“爆炸”的效果，或者摇拍时通过电动变焦使被追踪的主体目标尺寸保持恒定。
电动变焦的最大的缺点就是费电，如果你想用电动变焦的话，最好的办法是配个电池盒。
AF/MF全程切换用过PENTAX的FA*的摄友一定都会对其方便的AF/MF全程切换感到非常满意。
一般长焦镜头在镜身上往往有个AF/MF的转换装置，这样可以通过这个装置而不是去找机身上的AF/MF转换键去控制对焦方式。
光学件中的球面和非球面
光学件中的球面和非球面说到光学件，大家大概都不陌生吧？眼镜片、相机镜头、望远镜这些东西，你我生活中随处可见。
其实它们背后都离不开球面和非球面这两个大杀器，怎么说呢，这两个看似简单的术语，却能影响到我们日常生活中大大小小的视野。
咱们今天就来聊聊它们俩，话说这两者之间的区别，其实没有那么复杂，打个比方，就像是你用勺子喝汤和用吸管喝饮料，看起来都能喝，但体验感完全不一样！咱们来说说什么是“球面”吧。
简单来说，球面就是一种圆圆的形状，想象一下一个乒乓球或者篮球的表面，圆得不能再圆了。
球面镜片的特点就是它的曲率半径在每个方向上都是一样的，也就是说，无论从哪个角度看，镜片的弯曲度都是相同的。
所以，当光线照射到球面镜片上时，光线会被均匀地折射，形成的图像也比较标准。
听起来是不是有点像一个永远不会偏心的完美世界？但是，完美的东西往往也有它的缺点。
比如，球面镜片的成像质量不一定能做到完美，尤其是在边缘部分，图像可能会出现模糊，影响观感。
比如你戴上眼镜，正对着眼镜中心看东西清楚，但稍微一偏，画面就开始有点儿“雾气”，就是这个原因了。
说到这里，估计有些人会想，球面不好，那非球面是不是就一定好呢？嘿嘿，这就是另一个故事了。
非球面镜片呢，顾名思义，它就是不规则的，形状可不再是那个圆乎乎的球体了。
你可以把它想象成一个有点儿弯曲的橙子皮，或者是一颗不完美的苹果。
这种镜片的曲率是不同的，不像球面镜片那样每个方向都一致，所以它的光线折射和成像效果可以更加精确，尤其是在镜片的边缘部分，能够大大减少模糊的现象。
如果球面镜片像是用勺子喝汤，那么非球面镜片就像是用个吸管喝，清晰得很，边缘也不会失真。
非球面镜片的最大优势就是它能让镜片变得更薄更轻，这对于戴眼镜的朋友来说，绝对是福音。
你想啊，原本厚重的眼镜变薄了，戴上去不仅更舒服，整个气质也显得更时尚一些。
谁不想看起来年轻一点，轻松一点呢？不过，非球面镜片也不是没有缺点，毕竟天下没有免费的午餐。
什么是非球面透镜？有哪些主要应用？
什么是非球面透镜？有哪些主要应用？
什么是非球面透镜？非球面透镜是一种具有非球对称曲面的光学元件，从中心到边缘的曲率半径会随着高度的增加，连续发生变化。
一般在摄像镜头的使用中，如果只是使用球面透镜，则需要更多的透镜才能发挥更好的光学性能。
而非球面透镜因为有独特的曲率半径，可以减少透镜的数量。
因此在摄像镜头中，非球面透镜的使用非常重要。
非球面透镜有哪些主要应用
在光学系统中，非球面透镜被广泛应用于消除球面像差、彗差、像散、畸变等。
与球面透镜相比，非球面透镜能够获得更高的光学质量和成像性能。
因此，在一些对成像要求较高的应用中，如光学仪器、摄影镜头、望远镜等领域，非球面透镜得到了广泛的应用。
光学仪器应用
非球面透镜被广泛应用于望远镜、显微镜、光学测量仪器等光学仪器中，可以提高成像质量和测量精度。
激光系统应用
非球面透镜在激光束整形、图像传输、激光打标等领域也具有重要应用。
非球面透镜能够改变激光束的焦距、聚焦性能和光斑形状，满足不同的应用需求。
汽车光学应用
非球面透镜也被广泛应用于汽车前照灯、车载摄像头等光学系统中，它可以提供更好的照明效果和图像质量。
医学眼科应用
非球面透镜常常还被用于眼镜、隐形眼镜等视力矫正设备中，可以校正人眼的屈光不正等问题，并提供更清晰的视觉体验。
镜头选择不同镜头的应用与效果
镜头选择不同镜头的应用与效果镜头选择：不同镜头的应用与效果在摄影和电影拍摄中，镜头的选择是非常重要的，因为它直接影响到所拍摄出的照片或画面的效果。
不同类型的镜头具有不同的特点和应用场景，本文将探讨一些常见的镜头类型以及它们的应用与效果。
1. 广角镜头广角镜头是一种广角度视野的镜头，通常具有较小的焦距。
它能够将更多的场景纳入画面之中，并且会产生一种拉近前景和背景的视觉效果。
广角镜头适用于拍摄风景、建筑、人群等场景，能够呈现出广阔的空间感和逼真的透视效果。
2. 长焦镜头长焦镜头具有较长的焦距，可以将远处的物体拍摄得更加清晰和放大。
它适用于需要拉近视角或拍摄远距离物体的场景，如野生动物摄影、体育运动等。
长焦镜头还可以通过模糊背景的效果，突出主体并创造出艺术感。
3. 定焦镜头定焦镜头是焦距固定的镜头，相较于变焦镜头，它们在成像质量、光圈开放以及细节表现上更有优势。
定焦镜头常见的有标准定焦镜头、微距镜头和镜头特殊效果系列。
定焦镜头能够提供更高质量的图像，拥有更大的光圈，可以在较暗的环境下拍摄，并呈现出浅景深和良好的背景虚化效果。
4. 人像镜头人像镜头是一种专门用于拍摄人物的镜头，其主要特点是焦段较长、光圈较大以及背景虚化效果明显。
这种镜头能够捕捉到更多的细节和肌肤纹理，突出人物形象，并创造出柔和的背景效果。
人像镜头常见的焦段有85mm和135mm等。
5. 鱼眼镜头鱼眼镜头是一种超广角镜头，具有极大的视场角，可以将几乎全部的环境呈现在画面之中。
它的特点是画面畸变严重，并且能够呈现出一种凸起的效果。
鱼眼镜头适用于拍摄独特的建筑、奇特的景象以及特殊的创意摄影。
6. 微距镜头微距镜头是一种特殊的镜头，可以拍摄非常接近的物体，并保持较高的清晰度。
它适用于拍摄细小的物体、昆虫、花朵等，能够展现出微小世界的细节和美感。
总结起来，镜头的选择要根据拍摄主题和目的来决定。
广角镜头适用于拍摄广阔的场景，长焦镜头适用于远距离或局部细节的拍摄，定焦镜头能提供更高质量的图像，人像镜头适用于突出人物形象，鱼眼镜头和微距镜头则适用于特殊主题的创作。
网上配镜小常识：非球面镜片的优点以及鉴别方法
现在，在网上配镜的时候，怎么能选到合适自己的眼镜片应该是很多顾客都会遇到的一个非常大的挑战吧。因为眼镜片的选择对专业性的知识要求比较高。所以提醒大家，在网上配眼镜的时候，如果要是不懂，千万不要盲目的选择，最好多咨询一下相关的客服人员。
在这里提醒大家，眼镜片一般会分为球面和非球面两种。这其中，非球面镜片的功能性、制作工艺又要高于球面镜片，同时又更符合我们眼球的生理特性。所以我们在网上配镜的时候，建议还是要选择非球面的镜片。
一、 接下来，亿视丽眼镜网就为大家介绍一下非球面镜片的优点：
1、由于这种镜片的表面弧度是非球面设计的，所以镜片边缘的像差减到了最低，从而使佩戴者视野更加宽阔；
二、关于非球面镜片的鉴别方法：主要是以球面镜片为评判、鉴别标准
1、利用肉眼观察的方法：相对球面镜片来说，在相同的材料以及度数的情况下，非球面镜片会更平、更薄，同时佩戴时视物更加逼真、舒适、自然。
Байду номын сангаас
2、利用焦度计进行鉴别：这种办法相对要更为专业，更要具有一定的光学知识才可。 利用焦度计鉴别会发现，非球面镜片的顶焦度与边缘度数相比的话，无论是正负片，球镜度数越靠近边缘就越低，同时柱镜度数越靠近边缘越高。而球面镜片则会与之相反。
3、利用镜度表进行鉴别：利用这种仪器鉴别，你会发现非球面镜片的表面弯曲度会因为部位的不同也会有所差异的，而球面镜片的表面弯曲度却是相同的。相对于上一种鉴别方法，此办法在具有专业性的同时也更加容易操作，所以使用也比较广泛。
关于非球面眼镜片的知识，就为大家介绍到这。如果您能把以上内容在今后网上配镜的时候更好的运用的话，相信能够更好的帮助您配到一副合适的眼镜。
（以上内容由亿视丽眼镜网提供！）
镜片如何选球面、非球面、双非球面？
镜片如何选球面、非球面、双非球面？
很多人去配眼镜时，常常被镜片的球面、非球面、双非球面搞得一头雾水，其实这是镜片的三种面型设计，影响了佩戴者的视觉效果和佩戴舒适感，所以在挑选镜片面型时，适合自己很重要。
在挑选面型时可以从几个方面为切入点，找到最适合自己的镜片。
1.视觉效果
从视觉方面上来说。
球面镜片顾名思义，看周边物体时会有扭曲的现象，容易限制视野，是比较老式传统的镜片。
而非球面镜片将镜片边缘的像差减到了最低，相较于球面镜片，非球面镜片视野更广阔。
双非球面则是在镜片的前后均采用非球面，像差进一步减小，成像更自然、真实。
2.外型美观
在外观上非球面镜片一般比球面镜片更为美观，因为非球面将镜片边缘的像差减到了最低，不管是佩戴者视物，还是旁人看你，都更为自然美观。
其实现在市面上很多镜片都是非球面的，如明月镜片等，新推出的镜片都是非球面的。
而双非球面镜片以两面叠加的方式来消除镜片的厚度。
3.适合人群
对于轻度近视的人来说球面和非球面镜片的差别不大，可以根据喜好挑选。
对于高度数的人来说，非球面镜片佩戴更合适。
而双非球面镜片是一种新型镜片，对很多人而言都很陌生，借助明月镜片的双非球面来简单了解一下，这种面型的镜片通过后表面进一步优化，针对散光人群明月镜片采用了特有的ATORIC内非技术更贴合散光眼的不规则成像，不仅适合普通近视者，更使散光的人也可享受鲜明、宽广的视野。
挑镜片不仅要选镜片的面型，还可以结合镜片的材料、膜层、实用综合来挑选。
非球面镜片
非球面镜片非球面镜片是一种在光学设计中广泛应用的光学元件。
与传统的球面镜片相比，非球面镜片具有更高的成像品质和更大的光学参数范围，被广泛应用于摄影镜头、眼镜镜片等领域。
非球面镜片的研究与应用是光学工程的重要方向之一。
非球面镜片的优点在于它们能够消除或减少球面畸变。
通常，球面镜片在镜片中心与边缘之间的成像质量存在差异，这种差异被称为球面畸变。
球面畸变会导致成像的形状变形和像差增加。
而非球面镜片则通过改变镜片曲率，使得成像在整个镜片表面都达到较高的成像质量。
这种优点使得非球面镜片在高要求的光学系统中得到广泛应用。
在非球面镜片的光学设计中，需要考虑到镜片的曲率分布、边缘厚度、索引分布等因素。
光学设计师可以通过计算和模拟来确定最佳的非球面曲线，以达到期望的光学性能。
在实际制造中，非球面镜片可以通过数控加工或者精密研磨来制造，保证镜片的曲率分布和形状的准确性。
非球面镜片在摄影镜头领域的应用非常广泛。
由于其能够消除球面畸变，使得图像在整个画面中都能保持较高的成像质量，非球面镜片在广角镜头和变焦镜头等高要求镜头中得到了广泛的应用。
此外，非球面镜片还可以用于眼镜镜片中，使得眼镜具有更大的视野和更自然的成像效果。
除此之外，非球面镜片还应用于天文望远镜、激光器等领域。
在天文望远镜中，非球面镜片可以用来校正由于折射和球面畸变引起的像差，提高望远镜的成像质量。
在激光器中，非球面镜片可以用来聚焦光束，使得激光能够聚焦到所需的位置，提高激光器的功率和效率。
总之，非球面镜片作为一种重要的光学元件，在光学设计和制造中发挥着重要作用。
它的优点在于消除球面畸变，提高成像质量，广泛应用于摄影镜头、眼镜镜片、天文望远镜、激光器等领域。
随着光学技术的不断发展和进步，相信非球面镜片在更多领域将会得到更广泛的应用，并为人们带来更好的视觉体验。
非球面是不是球面？其在手机镜头中有何应用
非球面是不是球面？其在手机镜头中有何应用本文主要介绍了什么是非球面及非球面镜片的种类和相应的加工工艺与检测方法，另就非球面镜片在手机镜头中的应用进行简要的说明。
帮助读者对非球面技术有一个初步的了解。
非球面就不是个球面非球面最简单的定义为“回转对称的不是球面的表面”，这个定义比较广，有很多符合该条件的表面，再缩小一点就是符合特定表达式的回转对称的且表面是光滑连续的表面。
最常用的非球面表达式是一个圆锥曲面做为基准面再迭加一系列的高次多项式构成，表达式如下：，如图一所示，r为离非球面轴的径向距离，z为相应的垂直距离，c=1/R为顶点曲率，R为顶点曲率半径；k表示圆锥系数，如图一所示，不同k值代表不同的圆锥曲线形式；a_n为多项式系数，n=4,6,8,10…20。
图一随着技术的进步还有不同的表达式，如常用的奇次非球面或Qcon,Qbfs型非球面，为设计和加工带来更大的方便，这里就不一一赘诉了；非球面可以校正像差理论上非球面可以校正除色差以外的大部分像差（球差，慧差，场曲、像散、畸变）。
在产品开发中引入非球面可以大大增加光学设计时的自由度，并且可以大大降低系统的复杂程度，提高系统诸多指标如成像质量、减少重量等。
在现代光学系统当中，有时非球面的使用是必不可少的，如手机摄像头用镜头。
总体来讲，非球面的导入使很多之前不能解决的问题得到有效解决，并且在质量上更胜从前。
图二所示的为非球面校正球差的例子，图三所示为非球面在眼镜片中的应用，除了减轻了镜片的重量，也提高了镜片的成像效果；图二图三非球面镜片的加工方法与种类图四说明了塑料非球面镜片射出成型用的模仁加工过程，图五是单点金刚石车削的示意图；图四图五从种类上讲目前主要分为玻璃非球面镜片与塑料非球面镜片，理论上讲玻璃非球面有诸多优点比如：抗变形、耐高温高湿、防刮、种类丰富等，但在成本、重量、产能方面会存在一些不足，所以大部分时候只在高档数码相机和数码摄像机中使用光学玻璃非球面镜片，而在其他大多数光电产品中一般都使用光学塑料非球面来进行取代。
广播电视镜头的分类及选择
广播电视镜头的分类及选择镜头是摄像机的重要组成部分，是再现完美图像的第一道关口。
作为广播电视的从业人员，掌握必要的镜头知识是必要的。
我们首先应知道为什么镜头会有那么多种类，导致价格差异巨大的原因是什么？本文试对镜头的种类及划分作简单的阐述，以期使用户对镜头有一个大概的了解，从而更好地选择镜头。
一般来讲，广播电视行业的电视镜头从品质上分，有广播级和专业级的差别，而从清晰度方面来分，有标清镜头和高清镜头的区别。
现将两种区分方法的主要差异阐述如下：1、广播级镜头与专业级镜头的差别：广播级镜头是广播电视摄像镜头最高品质的象征，在设计及制造工艺上高于专业级镜头。
同样，在摄像机的设计制造上，也有广播级和专业级之分。
专业级镜头能够适用于专业级的摄像机，主要运用于平时的新闻及各类电视节目制作。
而广播级镜头及广播级摄像机，主要运用于摄制高品质的纪录片、宣传片及需要保留的珍贵素材。
广播级镜头的高品质，除了所使用的外部材料规格更好以外，更主要的体现在镜头在镜片的制造工艺中，采用了萤石这种特殊的光学材料。
萤石由于在高温时能够散发出如夏夜飞舞的萤火虫一样的美丽光芒色彩，因此被命名为“萤石”。
萤石是由氟化钙（CaF2）结晶形成的。
它所制成的镜片具有目前任何光学玻璃都无法比拟的光学素质，明显的特征是折射率和色散极低，对红外线、紫外线的透过率好。
值得关注的还有一点：它还具有一般光学玻璃无法实现的鲜艳、细腻的描写性能。
因为光线通过一般透镜产生的焦点偏离会出现因不同颜色波长而产生的发散现象，使拍摄图像的锐度下降，我们称之为色差。
萤石镜片因为光的色散极少，几乎没有色差，因而成为制造镜头的最理想材料。
但是，由于自然界中纯净的萤石极难寻觅，几乎没有可用于单反相机镜头那么大的萤石，目前生产镜头的公司都是采用人工结晶生成技术来制造光学镜片，这种工艺使得采用萤石镜片的镜头造价极昂，成本不菲。
另一方面，广播级镜头采用非球面镜的设计，拥有完美的视觉表现，呈现更清晰的图像质量。
非球面透镜的特点有哪些？与球面透镜有何区别
非球面透镜的特点有哪些？与球面透镜有何区别非球面透镜在摄像镜头中的应用十分广泛，主要因为它有独特的曲率半径，能够发挥出更好的光学性能，提供更高质量的图像，比如更小的色差、更少的变形等。
非球面透镜的特点有哪些？与球面透镜相比，非球面透镜主要有以下特点：1.成像质量更高非球面透镜可以根据光线入射的位置和角度进行对焦，能够提高成像的清晰度和分辨率。
相比之下，球面透镜在边缘部分和离轴区域容易产生像差，会导致图像模糊或失真。
2.消除色差非球面透镜能够通过优化透镜的曲率和厚度分布，降低或消除色差。
传统的球面透镜由于球面形状的限制，难以消除色差，非球面透镜则可以更好地实现光的各色成分在焦点上的聚焦。
3.尺寸更小、重量更轻相比于球面透镜，非球面透镜在实现相同功能时可以采用更薄更轻量的设计，使光学系统更加紧凑和便携。
4.广阔的折射率调节范围非球面透镜具有更广阔的折射率调节范围，可以用来纠正眼睛的屈光不正问题，如近视、远视等。
此外，非球面透镜在光学仪器、激光系统、摄影镜头等领域也有广泛的应用。
非球面透镜与球面透镜的区别非球面透镜与球面透镜的区别主要在于它们的曲率形状和焦距特性。
球面透镜是由球面形状的曲面构成，而非球面透镜则具有非球面的曲率形状。
非球面透镜和球面透镜的区别主要有以下几个方面的表现：1.非球面透镜在曲率形状上可以提供更大的设计自由度球面透镜的曲率是均匀的，而非球面透镜可以根据具体的需要在不同的位置具有不同的曲率。
也就是说，非球面透镜能够更好地纠正光线的畸变和色差，使光线聚焦得更精确，同时允许更高的像质。
2.非球面透镜具有更广泛的应用范围和更高的光学性能由于非球面透镜能够更好地纠正光线的球差、散光和像散现象，因此在高度精密的光学系统中得到广泛应用，例如天文望远镜、摄影镜头、激光器等。
相比之下，球面透镜的光学性能就相对较低，适用于一些对光学要求不太高的应用中。
3.非球面透镜的设计和制造更为复杂由于非球面透镜具有曲率变化，它的设计过程需要更复杂的数学模型和计算方法。
玻璃非球面镜片的手机镜头设计
在手机镜头设计中，需要对玻璃非球面镜片进行多层镀膜，以提高 镜头的透光率和抗反射性能。
光学性能
玻璃非球面镜片的光学性能需要满足手机摄像头的成像要求，包括 焦距、畸变、色散等方面的性能。
玻璃非球面镜片与其他材料的比较
与塑料非球面镜片比较
01
玻璃非球面镜片具有更好的光学性能和稳定性，但同时也更重、
挑战二
如何提高镜头的抗冲击和抗划伤 性能？
解决方案
采用自动化生产线和先进的加工 技术，优化生产流程。
挑战三
如何降低生产成本并提高生产效 率？
解决方案
对镜片表面进行特殊镀膜处理， 增强其硬度和抗划痕能力。
手机镜头设计的未来趋势
1 2
更先进的图像传感器和算法
随着技术的进步，手机镜头将配备更先进的图像 传感器和优化算法，进一步提升成像效果。
设计目的
01
02
03
提高成像质量
通过采用玻璃非球面镜片， 优化镜头的光学性能，提 高图像的清晰度和对比度。
减小镜头尺寸
利用非球面镜片的特殊曲 率，有效减小镜头的整体 尺寸，满足手机轻薄化的 设计需求。
增强拍摄效果
通过精心设计的镜片组合 和镀膜工艺，实现多种拍 摄效果，如背景虚化、微 距拍摄等。
02
更脆。
与球面镜片比较
02
玻璃非球面镜片能够更好地控制畸变和失真，提高成像质量。
与复合材料比较
03
复合材料的非球面镜片具有更好的轻薄性和抗冲击性能，但光
学性能可能不如玻璃。
04
手机镜头设计流程
设计流程概述
需求分析
明确手机镜头的功能 需求，如拍照、录像、 夜景模式等。
方案设计
光学中球面与非球面的区别
光学中球面与非球面的区别嘿，朋友们，今天咱们聊聊光学中的球面和非球面，听起来是不是有点高深莫测？别担心，咱们轻松聊聊，保准让你听得明白又开心。
光学这玩意儿，真是神奇得很，咱们眼睛里能看到的世界，背后都是光的“功劳”。
而在这个世界里，镜头和透镜可谓是无处不在，咱们的相机、眼镜，甚至是手机，都是靠它们来工作的。
说到镜头，先从球面开始。
你想啊，球面就像是个乒乓球，表面光滑，弯曲得均匀，咱们眼睛的光线打上去，基本上都是顺顺当当的。
要是你把一个平行的光线射到乒乓球上，它会集中到一个点上，像是爱情的汇聚，甜蜜得不要不要的。
这种设计简单明了，制造起来也省事，成本低，老百姓都能买得起。
不过呢，缺点就是有点“近视”，像我这样的喜欢在屏幕上盯着的小伙伴，可能会觉得在边缘的东西有点模糊。
你懂的，中心看得清，边上就像看电视剧时卡顿一样，真是让人抓狂。
我们说说非球面，这玩意儿就像是一块精致的巧克力，形状可多了，不是单单的圆形，而是各种各样的曲线。
想象一下，一个冰淇淋球，外面光滑，中间却是一个甜蜜的心，非球面透镜也是这样。
光线照上去，不仅集中得更好，边缘的清晰度也提升不少。
就像你在追剧时，画面流畅得像流水一样，完全不想停下来。
不过，制造非球面透镜可就复杂多了，得费不少劲，成本也高，这个质量好，效果也棒，值得一试。
你瞧，球面和非球面各有各的“性格”。
球面就像个憨厚的老实人，简单直接，谁都能理解；而非球面呢，就像个聪明伶俐的年轻人，外表吸引，内在复杂，虽说不太容易接近，但一旦掌握了，效果可谓是杠杠的。
真是“各花入各眼”，看你想要什么样的效果。
再说说它们的应用。
球面透镜在许多地方都能见到，像是老百姓用的近视眼镜、普通相机镜头，这种价格亲民，大家都能接受。
非球面透镜多出现在高端设备里，比如说那些高档相机、专业光学仪器，虽然价位上去了一些，但用起来的效果简直就像换了个新天地。
你想想，像我这种摄影爱好者，用上非球面镜头，拍出来的照片简直能让人爱得不要不要的。
监控摄像头镜头常识与调法
监控摄像机镜头常识与调法镜头是电视监控系统中必不可少的部件，在电视监控系统中如何根据现场被监视环境，正确选用摄像机镜头是非常重要的，因为它直接影响到系统组成后在系统末端监视器上所看到的被监视面画的效果能否满足系统的设计要求。
监控摄像机镜头知识1) 应依据摄像机到被监视目标的距离，来选择定焦镜头(Fixed Focal LenS的焦距。
从焦距上区分有短焦距广角镜头、中焦距标准镜头、长焦距远镜头。
镜头焦距通常用值来表示，镜头光圈一般用F表示，F取值以镜头的焦距/和通光孔径d的比值来衡量，F=f/d，每个镜头上均标有其最大的F值。
2) 摄像机的镜头规格应与摄像机CCD靶面尺寸("为6.4hX4.8 u "为4.8hX3.6 u "为3.2hX2.4 U相对应。
如果镜头尺寸与摄像机CCD靶面尺寸不一致时，观察角度将不符合设计要求，或者发生画面在焦点以外等问题。
3) 摄像机的水平视觉度数及垂直视觉度数与摄像机CCD靶面尺寸hX u及镜头焦距f 之间有如下关系：水平视觉度数=2arctan (h/2f);垂直视觉度数=2arctan ( u /2f)4) 镜头有自动光圈(auto iris)和手动光圈(manual iris)之分。
自动光圈用于被照物光线变化较多场合，手动光圈用于被照物光线稳定之处。
自动光圈镜头有二种驱动方式：一类为视频输入型Video driver（with Amp），它将一个视频信号及电源从摄像机输送到透镜来控制镜头上的光圈，这种视频输入型镜头内包含有放大器电路，用以将摄像机传来的视频信号转换成对光圈马达的控制，另一类称为DC输入型（DCdriverno Amp）,它利用摄像机上的直流电压来直接控制光圈，这种镜头内只包含电流计式光圈马达,摄像机内没有放大器电路。
二种驱动方式产品不具可互换性,但现已有通用型自动光圈镜头推出。
5）镜头安装有C型和CS型两种，C型安装的镜头在CCD摄像机与镜头间多了5mm调整光圈值的环。
非球面镜头与球面镜头
非球面镜头与球面镜头一、引言目前，监控市场上对24h连续监控的需求越来越多，由此产生了越来越多的日夜型摄像机。
这种摄像机如果采用普通镜头，其白天的图像调节清晰，晚上的图像就变得模糊；反之，晚上图像调节清晰，白天就模糊。
其原因是由于普通摄像镜头不可能使可见光和红外光这两种不同波长范围的光线在同一个焦面上成像，因为不同波长的光线通过作为光学介质的镜头之后，聚焦的位置不同。
而普通摄像镜头，是只限定在可见光波长范围的性能要求而设计的，因此作为日夜使用就会出现上述现象。
本部分设定了隐藏，您已回复过了，以下是隐藏的内容红外镜头放在日夜摄像机上能对应可见光与红外光的转换，从而始终保持所监控图像画面的清晰。
其原因是，因为红外镜头是根据可见光和红外光这两种波长范围而设计制作的，所以它能使可见光和红外光在统一的焦面上成像。
红外镜头即IR镜头，它采用了特殊的光学玻璃材料，并用最新的光学设计方法，从而消除了可见光和红外光的焦面偏移，因此从可见光到红外光区的光线都可以在同一个焦面位置成像，使图像都能清晰。
此外，红外镜头还采用了特殊的多层镀膜技术，以增加对红外光线的透过率，所以用IR镜头的摄像机比用普通镜头的摄像机夜晚监控的距离远。
现在，红外镜头在市场上有定焦与变焦镜头系列，还有1/3与1/2in等系列。
其应用范围广泛，除专门作红外对应的特殊用途外，也可用作普通镜头，并能有效地提高成像质量。
除了有专门设计的红外镜头外，实际上24h连续监控的电视监控系统，大多使用的是一种非球面镜头。
下面就介绍一下这种镜头的原理、特点、与球面镜头的比较选择及其在电视监控中的应用。
二、非球面镜头的原理常用的普通摄像镜头为球面镜头，它采用的是球面镜片，而不是平面。
一般球面镜片会出现像差，如球差、色差、彗差等，因而实际的摄像镜头通常需要多片凹凸程度不同的镜片，进行分组组合来予以校正。
最简单的定焦镜头一般需要4片3组、6片4组或7片4组，而高档的变焦镜头则需要10多片10多组的镜片组合。
相机镜头非球面镜片的技术简述
相机镜头非球面镜片的技术简述相机镜头非球面镜片的技术简述想要拍摄画质出色，细节层次出色的照片不仅需要有高超的摄影技术，在摄影器材方面也要有比较出色的性能产品来辅助你完成你的创作想法，而其中镜头的品质可以说是有着决定的因素，一支品质优异的镜头作为照片成像的保障能让你所拍摄高画质的照片。
而如何判定一支镜头是否优异呢，下面是店铺为大家精心推荐的非球面镜片技术简述，希望能够对您有所帮助。
非球面镜片技术简述我们来了解一下非球面镜片。
何为非球面镜片，它的作用又是什么呢?镜头中的镜片多为球面镜片，通过镜片的排列方式和它们之间的距离，可以在一定程度上补偿像差。
但由于球面镜片本身能力有限，要彻底抑制像差很困难。
而非球面镜片则是为补偿多种像差而设计制造的特殊镜片，它通过调节镜片表面的曲率从而控制入射光线的方向将像差抑制在较低水平。
因此可以提高大光圈镜头的性能，并且能够让广角变焦镜头实现更为宽广的焦段。
经常被应用在广角镜头和包含广角焦段的标准变焦镜头中。
非球面镜片可以实现两片球面镜片才能达到甚至更佳的效果，减少了镜片组，所以在镜头小型化方面非球面镜片也能起到很大作用。
在佳能镜头中非球面镜片根据其加工方法的不同可以分为四类，研磨非球面镜片、大口径玻璃模铸非球面镜片、高精度树脂成型非球面镜片以及复合非球面镜片。
这四类非球面镜片各具特色，其中研磨非球面镜片加工工艺最为复杂，精度很高，通过研磨将玻璃加工成为非球面镜片。
而其他几种非球面镜片的加工方式也各有不同，大口径玻璃模铸非球面镜片和高精度树脂成型非球面镜片锁是通过将镜片材料注入专用的模具中再用高压制作的'方式获得的非球面镜片。
而复合非球面镜片是在镜片基材上形成紫外线硬化树脂皮膜使镜头表面非球面化。
至于使用何种非球面镜片都是要结合镜头特征来综合考虑的。
非球面镜片对球面像差、彗星像差、歪曲像差等多种像差补偿都很有帮助。
摄影初学者镜头推荐50mm的镜头50mm 焦段的镜头又被称为标准镜头，因为其在全画幅上大约39度的视角与人眼的视野相当。
光学非球面的用途及其优缺点
光学非球面的用途及其优缺点光学非球面是一种复杂的曲面，它在光学系统中具有广泛的应用。
光学非球面的用途主要包括以下几个方面：1. 成像系统：光学非球面在成像系统中具有重要作用，它可以提高成像质量、减小系统尺寸和重量。
例如，在相机镜头、望远镜、显微镜等光学设备中，非球面透镜可以有效地校正像差，提高成像质量。
此外，非球面透镜还可以实现更紧凑的光学系统设计，降低系统的重量和成本。
2. 激光系统：在激光系统中，光学非球面可以提高光束的聚焦性能，减小聚焦光斑的大小。
这对于高功率激光系统尤为重要，因为非球面透镜可以有效地减小热效应，提高激光器的稳定性和寿命。
3. 光纤通信：在光纤通信系统中，光学非球面可以实现高质量的光束整形和耦合。
例如，在光纤耦合器、分束器、波分复用器等器件中，非球面透镜可以提高光束的传输效率和耦合性能。
4. 光电子器件：在光电子器件中，光学非球面可以实现精确的光斑定位和控制。
例如，在光电探测器、光开关、光调制器等器件中，非球面透镜可以实现高效的光能转换和信号处理。
5. 光学测量：在光学测量系统中，光学非球面可以提高测量精度和稳定性。
例如，在干涉仪、光谱仪、偏振计等测量设备中，非球面反射镜和透射镜可以实现精确的波长选择和光束控制。
光学非球面的优点主要包括：1. 灵活性：非球面透镜的形状可以根据需要进行灵活设计，以实现特定的光学性能。
这使得非球面透镜在满足特定应用需求时具有较高的设计自由度。
2. 高性能：由于非球面透镜可以有效地校正像差，因此其成像质量通常优于球面透镜。
此外，非球面透镜还可以实现更紧凑的光学系统设计，降低系统的重量和成本。
3. 高效率：在激光系统中，非球面透镜可以实现高质量的光束聚焦，从而提高系统的输出功率和效率。
此外，非球面透镜还可以减小热效应，提高激光器的稳定性和寿命。
然而，光学非球面也存在一些缺点：1. 制造难度：非球面透镜的制造工艺相对复杂，需要高精度的加工设备和技术。
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非球面镜头与球面镜头的比较选择及应用一、引言
目前，监控市场上对24h连续监控的需求越来越多，由此产生了越来越多的日夜型摄像机。
这种摄像机如果采用普通镜头，其白天的图像调节清晰，晚上的图像就变得模糊；反之，晚上图像调节清晰，白天就模糊。
其原因是由于普通摄像镜头不可能使可见光和红外光这两种不同波长范围的光线在同一个焦面上成像，因为不同波长的光线通过作为光学介质的镜头之后，聚焦的位置不同。
而普通摄像镜头，是只限定在可见光波长范围的性能要求而设计的，因此作为日夜使用就会出现上述现象。
红外镜头放在日夜摄像机上能对应可见光与红外光的转换，从而始终保持所监控图像画面的清晰。
其原因是，因为红外镜头是根据可见光和红外光这两种波长范围而设计制作的，所以它能使可见光和红外光在统一的焦面上成像。
红外镜头即IR镜头，它采用了特殊的光学玻璃材料，并用最新的光学设计方法，从而消除了可见光和红外光的焦面偏移，因此从可见光到红外光区的光线都可以在同一个焦面位置成像，使图像都能清晰。
此外，红外镜头还采用了特殊的多层镀膜技术，以增加对红外光线的透过率，所以用IR镜头的摄像机比用普通镜头的摄像机夜晚监控的距离远。
现在，红外镜头在市场上有定焦与变焦镜头系列，还有1/3与1/2in等系列。
其应用范围广泛，除专门作红外对应的特殊用途外，也可用作普通镜头，并能有效地提高成像质量。
除了有专门设计的红外镜头外，实际上24h连续监控的电视监控系统，大多使用的是一种非球面镜头。
下面就介绍一下这种镜头的原理、特点、与球面镜头的比较选择及其在电视监控中的应用。
二、非球面镜头的原理
常用的普通摄像镜头为球面镜头，它采用的是球面镜片，而不是平面。
一般球面镜片会出现像差，如球差、色差、彗差等，因而实际的摄像镜头通常需要多片凹凸程度不同的镜片，进行分组组合来予以校正。
最简单的定焦镜头一般需要4片3组、6片4组或7片4组，而高档的变焦镜头则需要10多片10多组的镜片组合。
显然，这不仅使镜头的体积和重量增加，而且使透过的光也减少了。
对F值小的高感度镜头来说，其有效通光口径越大，球面像差就越大，当然其校正也就越困难。
正是由于球面镜头的缺点，才研制了非球面镜头。
非球面镜头（Aspherical Lens）所用的镜片为非球面镜片，其面形也是在球面面形的基础上做细微的调整得出的。
从数学的角度来说，球面的面形是一个二次函数，而非球面的面形函数是四次甚至更高次的函数，因此非球面的面形更加复杂。
实际上，它是在球面的基础上，按事先设计好的细微面形起伏，进行人为控制而获得非球面的复杂曲面的。
由于非球面镜头的镜片形状，是在充分考虑到上述各校正因素，通过精确的设计计算，由精密仪器光学研磨而成。
因此，一片非球面镜片就能实现多个球面镜片校正像差的效果。
这样，非球面镜头可以有效地减少镜片的数量，从而也就减小了镜头的体积和重量，并使透光性更好，色差还原准确、成像质量变佳。
三、非球面镜头的特点
1、能消除球差，大大提高成像质量
球面镜片具有球面像差的先天缺陷，从而带来了无法克服的光斑现象，如图1a所示。
显然，它将影响成像质量。
而用非球面镜片，使光线经过高次曲面的折射，就可以把光线精确地*****于一点。
如图1b所示，从而校正了球面像差，大大地提高了成像的质量。
图1 非球面镜头球差补正示意图
2、可改善镜片边缘部分对光的折射率，消除光在球面镜头边缘过折射引起的桶形失真
非球面镜片的重要特点是可以改善镜片边缘部分对光的折射率，从而使镜头的边缘成像变好。
而球面镜片，尤其高倍率球面镜头，更容易出现球差和图像失真，尤其光线在球面镜头边缘过折射引起的桶形失真，如图2a所示。
将非球面镜头用于高倍率的变焦镜头时，由于非球面镜头设计时，将边缘入射的光线按球面镜头失真的反方向进行了修正，从而有效地消除了桶形失真，如图2b所示。
3、使镜头光学结构简化，能获得更大的通光口径
由于使用1片非球面镜片可以代替一组球面镜片，从而使摄像镜头的光学结构相对简化，这样在光学通路和机械结构上容易获得更大的通光口径。
并且，由于非球面镜头能使边缘部分的光线与中央部分的光线都能穿过镜片聚焦到同一个平面，从而能清晰有效地利用整个镜片的表面，使整个镜片都能正确聚焦，相对使有效通光口径变大。
如日本腾龙（*****RON）公司生产了1/3英寸的f=3.0~8mm F/1.0系列镜头。
这种镜头之所以达到F/1.0，就是用了非球面镜片的原故。
4、使镜头体积小、重量轻，并增强透光率
由于非球面镜头的有效通光口径增大，就能让更多的光线投射到CCD感光面上，也相应于增加了灵敏度。
并且，因为1片非球面镜片能顶替好几片一组的球面镜片，从而使摄像镜头的体积缩小、重量也减轻，并且光线经过的镜片少，因而使透光率大大增强，图像画面也变得细致明亮。
如*****RON的1/3英寸f=5~50mm F/1.4系列镜头，其中仅使用了两片非球面镜片。
它不仅实现了体积小、重量轻，而且增强了透光率，保证了成像质量。
非球面镜头虽有上述优点，除镜头设计计算要精确外，其加工工艺要求也非常高。
如低散射非球面镜片（如腾龙的LD镜片），其物理特性需要在抛光及镀膜过程中保证最精密的加工精度；所形成的非球面层的特殊的光学树脂（Optical resin）的光学特性，也需要在铸型过程中保证各种适当的管理，才能达到最佳的实用状态。
四、非球面镜头与球面镜头的比较与选择
非球面镜头与球面镜头的比较与选择主要是在低照度时进行。
因为在白天光线下，球面镜头的表现与非球面镜头并没有明显的区别，两者都可提供较好的图像。
但当照度下降时，非球面镜头就表现出明显的优势。
如黄昏日落后，使用球面镜头的图像与色彩变得模糊不清，这时从摄像机上量得的信号峰值为0.8V~0.9V；当转用非球面镜头时，图像仍然好，从摄像机上量得的信号峰值为稳定的1V。
当天色更昏暗时，用球面镜头的摄像机，其图像效果跟“不能用”差不多，从摄像机上量得的信号峰值为0.6V；而非球面镜头的摄像机，其图像效果仍符合要求，从摄像机上量得的信号峰值为0.8V~1V。
虽然，用非球面镜头的摄像机在完全黑夜不加辅助光源也看不清图像，但电视监控系统需要24h工作，非球面镜头应是首选。
值得提出的是，球面与非球面镜头两者的差价在100元人民币左右，如果用一般摄像机配非球面镜头，高性能摄像机配球面镜头，就知道选用非球面镜头是物有所值了。
五、非球面镜头在电视监控中的应用
由上述可知，若将非球面镜头应用到电视监控系统中，将会使系统的性能得到提高。
目前，已有一些镜头厂商的非球面镜头在市场上销售，如日本腾龙等公司已有用于电视监控中的一系列非球面镜头。
*****RON公司还专门为彩色摄像机设计了一种非球面镜头，它能使通过它的光线经过彩色摄像机的光学低通滤波器后，精确地成像在固体图像传感器的感光面上，如图3中实线所示。
如*****RON的f=3.0~8mm 的手动变焦非球面镜头13VM308AS，就是这种专用镜头。
但将该镜头用于黑白摄像机时，由于黑白摄像机中没有光学低通滤波器的折射，这样成像点会落在固体图像传感器感光面的稍前一点的位置上，如图3中虚线所示。
为此，*****RON公司还专门为黑白摄像机配备了一套附件：可模拟光学低通滤波器组件的能旋入镜头后部的滤光镜，以及一个可置入镜头和摄像机间的薄金属垫圈。
显然，用原来球面镜头要兼顾到黑白与彩色摄像机，不能使图像最佳，只有通过精确调整对焦来进行弥补。
因此，非球面镜头用于电视监控系统中，将能使所监控的图像质量提高。
六、结束语
由上可知，由于这种非球面镜头的镜片的面形函数是四次甚至更高次的函数，它是在球面面形的基础上，按事先设计好的细微面形起伏，通过精确的设计计算，由软件控制精密仪器光学研磨而成。
因此，一片非球面镜片就能实现多个球面镜片校正像差的效果。
这样，非球面镜头可以有效地减少镜片的数量，从而使镜头透光性更好，也相对使有效通光口径变大，色差还原准确，其成像质量肯定比球面镜头好，并且也减小了镜头的体积和重量。
所以，在需要24h连续工作的电视监控系统中，应当选用非球面镜头。
此外，这种非球面镜头，应是摄像镜头制造的发展方向，它在低照度下所表现出的优越性能，必将在视频监控中获得广泛地应用。