非球面指的是橢圓面、拋物面、雙曲面等二次曲面以及更高次曲面。非球面鏡頭通常用於大視物（廣角）、大孔徑、像差要求高、結構要求低或有特殊要求的光學系統中，但由於目前加工技術的限制，在應用上仍不普遍。在此簡單介紹一下其在監控鏡頭中的應用。
隨著技術的進步，對鏡頭的品質要求也越嚴苛，而目前鏡片的加工仍沿用傳統的方法，傳統的鏡頭設計主要靠增加鏡片數量，改變玻璃的折射率和色散，來校正鏡頭的色差與球差，以提高鏡頭的成像質量，但是，鏡片從原材料、到人工加工、裝配等一系列的誤差，使得傳統鏡頭的影像品質不可能達到設計的要求。此外，采用增加鏡片數量來矯正像差，如果增加變倍率則許多像差值會增大，像差更是難以矯正，造成解析度下降，色彩還原失真，所以球面鏡頭變倍率一般不超過5倍。
非球面鏡頭大幅提升影像品質
非球面可分為旋轉對稱和不旋轉對稱兩種。非球面鏡片組成的光學系統可有效的消除光學系統存在的各種不同像差，如球差、彗差、像散、像物彎曲和畸變等色差，若僅使透鏡的中心部分透光，便可減少球差、彗差、像散等三種像差引起的成像模糊問題，但對像物彎曲、畸變以及色差不起作用。然而，非球面鏡頭不僅鏡片數量減少，體積縮小，解析度與定焦鏡頭不相上下，色彩還原逼真，變倍率擴大到10倍以上。
雖然非球面鏡頭由於加工難度大、成本高等因素未能廣泛推廣，但做為鏡頭的發展方向一直備受業界注目。
非球面鏡頭接受度日漸提高
現階段非球面鏡頭多用於民用照相機中，以低價的塑膠非球面鏡片為主。對於環境比較惡劣、溫差變化大的場合，多采用光學玻璃非球面鏡。過去非球面玻璃鏡片加工和檢驗難度大，成本居高不下，未能推廣應用。隨著非球面鏡片制造技術的發展，已經能批量加工這種高難度玻璃非球面鏡片，亦被在惡劣環境中使用的監控鏡頭所采用。
目前，各日本廠家都在積極開發非球面鏡頭新產品來迎合大孔徑、大變倍率的市場新需求。展望鏡頭的發展趨勢，非球面鏡頭必將成為球形鏡片的替代品。
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