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常用的普通攝像鏡頭為球面鏡頭，它采用的是球面鏡片，而不是平面。一般球面鏡片會岀現(xiàn)像差，如球差、色差、彗差等，因而實(shí)際的攝像鏡頭通常需要多片凹凸程度不同的鏡片，進(jìn)行分組組合來予以校正。最簡單的定焦鏡頭一般需要4片3組、6片4組或7片4組，而高檔的變焦鏡頭則需要10多片10多組的鏡片組合。顯然，這不僅使鏡頭的體積和重量增加，第2章安防視頻監(jiān)控中的光源和光學(xué)系統(tǒng)而且使透過的光也減少了。對F值小的高感度鏡頭來說，其有效通光口徑越大，球面像差就越大，當(dāng)然其校正也就越困難。正是由于球面鏡頭的缺點(diǎn)，才研制了非球面鏡頭。

非球面鏡頭（Aspherical Lens）所用的鏡片為非球面鏡片，其面形也是在球面面形的基礎(chǔ)上通過細(xì)微的調(diào)整得出的。從數(shù)學(xué)的角度來說，球面的面形是一個二次函數(shù)，而非球面的面形函數(shù)是四次甚至更高次的函數(shù)，因此非球面的面形更加復(fù)雜。實(shí)際上，它是在球面的基礎(chǔ)上，按事先設(shè)計(jì)好的細(xì)微面形起伏，進(jìn)行人為控制而獲得非球面的復(fù)雜曲面的。

由于非球面鏡頭的鏡片形狀，是在充分考慮到上述各校正因素，通過精確的設(shè)計(jì)計(jì)算，由精密儀器光學(xué)研磨而成的，因此一片非球面鏡片就能實(shí)現(xiàn)多個球面鏡片校正像差的效果。這樣，非球面鏡頭可以有效減少鏡片的數(shù)量，從而減小鏡頭的體積和重量，并使透光性更好，色差還原準(zhǔn)確、成像質(zhì)量變佳。

（1）能消除球差，大大提高成像質(zhì)量。球面鏡片具有球面像差的先天缺陷，從而帶來了無法克服的光斑現(xiàn)象，如圖1（a）所示。顯然，它將影響成像質(zhì)量。


圖1 非球面鏡頭球差補(bǔ)正示意圖