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。
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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聚集于一点。
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（TAMRON）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TAMRON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。
TAMRON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TAMRON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，TAMRON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。
数码单反镜头中特殊镜片介绍
数码单反镜头中特殊镜片介绍两只镜头的结构图来源：尼康/佳能官方网站有时候，我们在选择一只镜头的时候，除了会遇到焦段、光圈和镜头口径等参数外，还可能会见到诸如非球面镜片、萤石镜片、ED/UD镜片等等词汇和描述，那么，这些词汇是什么意思呢？先来?说非球面镜片(Aspherical Lens)。
传统的镜片是球面的，加工方便，但光线入射时，镜片中央处的光线与镜头边缘处的光线入射角度并不一样。
这样一来，镜头中央通过的光线和边缘通过的光线将不能聚焦到同一位置（称为球面像差），这样将不可避免地造成成像的模糊。
非球面镜片则可以有效地解决这样的问题。
相比球面镜片，非球面镜片的边缘更薄，镜头中央处通过的光线和边缘处通过的光线都可以正确地聚焦到同样的位置，有效矫正球面相差。
并不是所有的镜头都需要非球面镜片。
相对来说，由于广角镜头的视角宽，广角入射角度变化大，所以非球面镜片在广角镜头中被大量采用。
非球面镜片也有高档之分。
由于生产工艺的不同，非球面镜片可以分为三种：铸模、精密研磨和复合非球面三种。
铸模非球面镜片生产加工最简单，成本最低；精密研磨非球面镜片可以达到很高的精度，但是生产费时费力，成本也相当高昂。
而复合非球面镜片则位于两者之间。
萤石：如果说广角镜头容易产生球面像差，那么长焦镜头则容易产生色散和色差。
所谓色散，指的是由于不同颜色的光线的折射率不同所造成的现象（因为颜色不同，波长不同，而导致折射率不同）。
这样一来，不同颜色的光线在通过透镜后也不能汇聚在同一个位置。
另一方面，不同光线折射率不同，通过镜片的焦距也存在微小的差别，这种情况称为色差。
这两种情况都直接影响到成像。
而萤石镜片可以在很大上消除这一现象。
但是整块的萤石在自然界中极其稀少，何况它易碎、难加工，所以可想而知一块萤石镜片需要多高的成本。
因此，采用萤石镜片的镜头通常都极其高昂，光学素质也非常优秀。
ED/UD：ED和UD分别是Extra Low Dispersion 和Ultra Low Dispersion的缩写。
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。
远心镜头原理
远心镜头原理远心镜头原理是光学镜头设计中的一个重要原理，是光的传输和成像的基础。
它是由德国物理学家威廉沃尔夫（Wilhelm Wolff）于1886年发现的。
由于其设计原理几乎可以应用到所有类型的镜头，远心镜头原理已成为提高镜头光学效果的基础。
远心镜头原理又称非球面镜头原理，它表明镜头是由一系列球面镜片或非球面镜片组成的，这些镜片都是由一个光学元件排列而成的。
每个镜片都具有不同的光学特性，可以将入射的光束进行整形、反射和折射，以实现对应的成像效果。
远心镜头原理的关键是建立镜头的结构，以实现它的光学特性。
这个结构包括镜片和支架，镜片是最基本的部件。
镜片包括球面镜片、非球面镜片等，而支架则可以将多个镜片固定在一起，以实现镜头的光学特性。
与传统的球面镜头相比，远心镜头的设计非常复杂，存在很多不同的制作步骤，这是由于它的特殊的非球面结构，它可以实现非球面镜头的特定特性，比如更小的虚焦距、更好的分辨率以及更高的成像效果。
在非球面镜头的设计过程中，有几个重要的技术要点需要考虑到。
首先，要计算出各镜片正确的位置，这是镜头设计的基础，也是实现其光学特性的必要条件。
其次，要确定镜片的光径，这是调节镜头成像特性的重要技术点。
最后，要选择正确的模块来完成镜头的支架固定，以确保镜头的结构稳定。
非球面镜头是一种高精度的光学元件，它可以实现更佳的成像效果。
当复杂的非球面光学特性被设计出来后，就可以更好地满足拍摄影像或实现光学特性的要求。
远心镜头原理被广泛应用于消费领域，比如摄影机、摄像机等，以及工业应用，如光学测量仪器、实验室分析仪等。
因其在以上各领域的广泛应用，远心镜头原理已成为提升镜头光学性能的基础，其精度和分辨率的提升甚至可以应用到未来的高科技设备中。
总而言之，远心镜头原理在现代光学系统中发挥着重要的作用，它的完善和发展不仅能够有效地提高光学元件的性能，还可以应用到新兴技术领域。
镜头的选择和计算
镜头的选择和计算摄像机镜头是视频监视系统的最关键设备，它的质量(指标)优劣直接影响摄像机的整机指标，因此，摄像机镜头的选择是否恰当既关系到系统质量，又关系到工程造价。
镜头相当于人眼的晶状体，如果没有晶状体，人眼看不到任何物体；如果没有镜头，那么摄像头所输出的图像就是白茫茫的一片，没有清晰的图像输出，这与我们家用摄像机和照相机的原理是一致的。
当人眼的肌肉无法将晶状体拉伸至正常位置时，也就是人们常说的近视眼，眼前的景物就变得模糊不清；摄像头与镜头的配合也有类似现象，当图像变得不清楚时，可以调整摄像头的后焦点，改变ccd 芯片与镜头基准面的距离（相当于调整人眼晶状体的位置），可以将模糊的图像变得清晰。
由此可见，镜头在闭路监控系统中的作用是非常重要的。
工程设计人员和施工人员都要经常与镜头打交道：设计人员要根据物距、成像大小计算镜头焦距，施工人员经常进行现场调试，其中一部分就是把镜头调整到最佳状态。
１、镜头的分类按外形功能分按尺寸大小分按光圈分按变焦类型分按焦距长矩分-----------------------------------------------------------------球面镜头1”25mm自动光圈电动变焦长焦距镜头-----------------------------------------------------------------非球面镜头1/2”3mm手动光圈手动变焦标准镜头-----------------------------------------------------------------针孔镜头1”8.5mm 固定光圈固定焦距广角镜头-----------------------------------------------------------------鱼眼镜头2/3”17mm（１）以镜头安装分类所有的摄像机镜头均是螺纹口的，ｃｃｄ摄像机的镜头安装有两种工业标准，即ｃ安装座和ｃｓ安装座。
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。
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，下面是小编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。
摄影初学者适合的镜头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。
球面电磁波
球面电磁波电磁波的球面传播是什么意思?电磁波的发射源（光源）是一个点,发射的出来的电磁波的等相位面是一个球形.补充资料：球面与非球面的区别球面与非球面的区别所谓球面和非球面，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。
引用非球面镜技术，对生产大光圈、高倍数变焦、以至极端广角及远摄的镜头最为有利，影像质素因像差的减少而有所提高，镜身体积亦有缩小。
现时市面有不少镜头生产商均表示旗下部份焦距的镜头采用了非球面镜片，以至轻便变焦相机(例如28至90mm、38至105mm 等)都采用非球面镜设计，以提高影像质素。
非球面镜制作的难处在于它的几何尺寸的设计和几何尺寸的精密控制，目前这方面的技术日本最为先进。
配镜时球面和非球面怎么选
配镜时球面和非球面怎么选一、什么是球面镜片？球面透镜是指透镜的内外两面都是球面，或者一面是球面，另一面是平面(就像从球面上切下的一部分)，这就是球面透镜。
不过球面也有缺点，说起戴眼镜的小伙伴你会恍然大悟。
球镜最大的缺点是会使周围的物体发生畸变(度数越高越明显)，增加像差和变形，会出现明显的不清晰、扭曲、视野狭窄等不良图像，限制佩戴者的视力和物体的真实性。
因此，为了不使视觉对象变形，我们人类开发了一种非球面透镜。
二、什么是非球面镜片?为了保持镜片不变形，需要改变镜片的曲面。
根据这一设计原理，非球面可以最大限度地减小透镜的边缘像差，校正球面像，解决视觉失真等问题。
那么非球面镜片相对于球面镜片有哪些具体的好处呢？1、视物变相小：非球面镜片补足了球面最大的缺点——视物变形2、视物逼真：非球面镜片在镜片的凸面上使用了各种曲率半径的设计，相比球面镜片可以获得和正视眼完全相同的视觉效果，让视物更逼真、更自然舒适；3、镜片更轻薄：由于非球面镜片由于曲率减小，镜片的厚度相对也会降低。
相同度数的情况下，比球面镜片远视镜片薄50%左右；近视镜片薄20%左右，相同度数下非球镜片比球面镜片更轻、更薄、更平。
4.高度近视的福音:在高屈光度(500度以上)的情况下，非球面镜片看东西会更真实自然，视野更开阔，还能减轻视觉物体变形带来的视疲劳。
三、如何区分非球面镜片和球面镜片？要想鉴别非球面镜片，方法其实很简单：1、用手从镜片中心点位置往边上抚过，会感觉到很平，如果有以上感觉应该就是非球面的镜片；2.对着灯管看镜头镀膜形状。
一般球面透镜反射的灯管是直的(高屈光度透镜除外)；然而，由于表面的每个部分的曲率不同，非球面透镜具有较大的曲率。
四、非球面镜片还有种类可分吗？当然，非球面镜片可以简单分为单非球面镜片和双非球面镜片。
1.单非球面透镜:分为外非球面和内非球面；目前在售的非球面镜片大多属于外置式非球面设计。
2.双面非球面镜片:指镜片两面均采用非球面设计的镜片，以达到比单面非球面镜片更优化的视觉效果。
安防专业术语及名词解释(摄像机部分)
安防行业专业术语及名词解释TV系统 (2)1.1.前端 (3)1.1.1.镜头 (3)1.1.1.1.焦距(Focus) (3)1.1.1.2.后焦 (3)1.1.1.3.镜头之明亮度（F值） (4)1.1.1.4.光圈(Aperture) (4)1.1.1.5.景深 (4)1.1.1.6.广角镜头（Wide Angle） (5)1.1.1.7.标准镜头 (5)1.1.1.8.长焦镜头 (5)1.1.1.9.变焦镜头 (5)1.1.1.10.针孔镜头 (5)1.1.1.11.光学变焦 (5)1.1.1.12.三可变镜头 (5)1.1.1.13.二可变镜头 (6)1.1.1.14.单可变镜头 (6)1.1.1.15.视频驱动（Video driver) (6)1.1.1.16.直流驱动(DC driverno Amp) (6)1.1.1.17.C型接口与CS型接口 (6)1.1.1.18.非球面镜头(Aspherical Lens) (6)1.1.1.19.相对孔径 (7)1.1.2.摄像机 (7)1.1.2.1.CMOS (7)D (7)D芯片的尺寸 (7)1.1.2.4.扫描制式 (8)1.1.2.5.超级HAD图像传感器 (8)D摄像机的工作方式 (8)1.1.2.7.像素 (8)1.1.2.8.分辨率 (9)1.1.2.9.光谱响应特性 (9)1.1.2.10.数字信号处理（Digital Signal Processing ） (9)1.1.2.11.曝光量(Exposure) (10)1.1.2.12.最小照度 (10)1.1.2.13.数字变焦（Digital Zoom） (10)1.1.2.14.快门(Shutter) (10)1.1.2.15.白平衡(White Balance、W/B) (11)1.1.2.16.ELC自动光圈控制Electronic Light Control， (12)1.1.2.17.r（枷马）校正 (12)1.1.2.18.背景光补偿（BLC） (12)1.1.2.19.自动增益控制（AGC） (13)1.1.2.20.信噪比（S/NRatio） (14)1.1.2.21.同步 (14)1.1.2.22.同步方式 (14)1.1.2.25.峰值感应模式 (16)1.1.2.26.无色滚动 (16)1.1.2.27.动态侦测 (17)1.1.2.28.低照度摄像机 (17)1.1.2.29.一体化摄像机 (18)1.1.2.30.红外摄像机 (19)1.1.2.31.自动高速跟踪快球 (19)1.1.2.32.网络摄像机 (20)1.1.3.监听头 (20)1.1.4.云台 (20)1.1.4.1.承重 (21)1.1.5.防护罩 (21)1.1.6.支架 (21)1.1.7.音源 (21)1.1.8.控制解码器 (22)TV系统Closed Circuit Television闭路电视监控系统闭路电视监控系统主要由前端摄像部分、传输部分、控制部分、显示与记录四大部分所组成。