1 技術(shù)
原理 F *U.cJ% IW}Wt{ 'm 非球面
透鏡，曲率半徑隨著中心軸而變化，用以改進(jìn)
光學(xué)品質(zhì)，減少光學(xué)元件，降低設(shè)計(jì)成本。非球面透鏡相對于球面透鏡具有獨(dú)特的優(yōu)勢，因此在光學(xué)儀器、圖像、光電子工業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用，例如數(shù)碼相機(jī)、CD播放器、高端顯微儀器。
-`X`Ff ))X"bFP!3 非球面透鏡一般定義如下：
39 pA:3iTd EIpz-"S 
1=X1<@* H4wDF:n0H Z，旋轉(zhuǎn)對稱軸
;eW)&qzK s，徑向距離
t,A=B(W C ，弧度（曲率半徑的倒數(shù)）
4 B[uF/[ k，曲面常數(shù)（K=0 球面；k > -1 橢圓面；K=-1 拋物面；k< -1 雙曲面）
gL@]p A4 A6 A8，高次非球面系數(shù)
k5}Qx'/l y\9#"=+ 隨著非球面透鏡的普及，更為準(zhǔn)確的描述如下：
d&ff1(j( pI _:3D
xe 
K|D1 fU.z_ T[@ Cbfs，最佳擬合曲率
2PNe~9)*# ρ，徑向距離
$
\!OO) u = ρ/ρmax
6 !Mm") Qmcon，正交基非球面系數(shù)
#*S.26P^4 am，歸一化
Qip@L WvT bx-:aC)]2 非球面透鏡最大特點(diǎn)是曲率半徑隨著中心軸不斷變化，而不像球面透鏡是個(gè)常數(shù)（如圖1）。 非球面透鏡曲率半徑變化的設(shè)計(jì)用以改進(jìn)光學(xué)品質(zhì)。
Aeq^s 
|WT]s B0Eq 圖 1，非球面透鏡和球面透鏡的表面輪廓比對
yI-EF)A@; h >Z`& 2 對比優(yōu)勢
s._,IW;
ZP0D)@8 a 球差校準(zhǔn)
g^jTdrW/s /z}b1m + 非球面透鏡用以替換球面透鏡，最顯著的優(yōu)勢在于可以修正球面透鏡在準(zhǔn)直和聚焦
系統(tǒng)中所帶來的球差。通過調(diào)整曲面常數(shù)和非球面系數(shù)，非球面透鏡可以最大限度的消除球差。如圖2，右圖非球面透鏡（
光線匯聚到同一點(diǎn)，提供光學(xué)品質(zhì)），基本上消除了左圖球面透鏡所產(chǎn)生的球差（光線匯聚到不同點(diǎn)，導(dǎo)致成像模糊）。
/* "pylm 
\lwLVe 圖 2，球面透鏡和非球面透鏡在匯聚系統(tǒng)中的品質(zhì)差異
PH^Gjm \W\*'C8q\ 
&2ty++gC 圖 3，三透鏡
光學(xué)系統(tǒng) N&$ ,uhmO Uaj_,qb( 圖3，采用三片球面透鏡，增大有效
焦距，用于消除球差。但是，一片非球面透鏡（高數(shù)值孔徑，短焦距）就可以實(shí)現(xiàn)，并且簡化系統(tǒng)設(shè)計(jì)和提供光的透過率。
