揭秘非球面透镜

光学透镜作为光学行业基本的元器件一直在扮演常见且不可替代的关键角色。从传统光学的设计与制造方面来说，一直以来光学行业使用最多的是球面透镜，因为设计生产球面透镜的工艺成熟度很高，制造成本容易降低，所生产的各种球面透镜可以满足不同类型光学镜头的参数要求，也能够适应不同种类光学系统的性能指标。不过随着各种高端镜头与各种光学系统设计的特殊要求，普通球面镜头的参数指标难以满足更高的设计标准，即使有些系统强行达到了设计参数指标，那么整个镜头或系统也很有可能需要堆叠大量的光学镜片，从而导致系统冗余感增加，用户使用舒适感降低。

为了解决传统球面透镜所带来的问题，那么非球面透镜的出现就会显得非常自然。早期非球面透镜的出现虽然可以有效解决传统球面透镜的一系列问题，但非球面透镜并没有迅速抢占或取代球面透镜的位置，主要原因有两个：一方面大量的光学镜头系统并不会有过高的要求，传统的球面镜头足以满足参数指标；另一方面早期非球面透镜的设计与生产工艺相对不成熟，有些参数指标难以设计，部分透镜产品无法生产，从而在一定程度上阻碍了非球面透镜的发展与应用。

Dimension Labs常年致力于研发各种高端成像及测量产品，掌握高端技术专利，紧跟科技前沿，不断突破核心技术，推出各种可满足科研及工业需求的尖端产品。目前维度光电根据市场变化与需求推出全新系列产品--模压非球面透镜，该系列产品以其巧妙的设计与成熟的生产工艺使得非标准化的非球面透镜基本变为标准品，客户不仅有多样的选择，还可以极大地降低使用成本与系统结构开发成本。该产品以独特的性能优势在激光准直、光学成像、光学仪器和光电子工业中得到了广泛的应用，可以带给用户前所未有的极致体验。

非球面透镜的优势

1、减少透镜数量

使用单个非球面透镜可以实现多个球面透镜的功能，从而减少了透镜的数量。这有助于简化光学系统的结构，降低制造成本和重量。主要是因为非球面透镜具有优秀的像差校正能力。在光学设计的过程中，对光学系统像差的控制是特别关键的一个环节，有时为了满足设计要求必须要强行堆叠增加球面镜片，最终使得整个光学系统变得复杂且臃肿。如果在设计中加入部分非球面或全部换成非球面，则直接会使得整个系统变得更加简单。例如，在通常使用十个或更多透镜元件的复杂透镜组件中，如图1，可以用几个非球面透镜取代多个球面透镜，同时实现相同甚至更好的性能。减少元件的数量的同时还减少了光学组件内部可能发生反射的表面的数量，从而增加光通量。