非球面指的是椭圆面、抛物面、双曲面等二次曲面以及更高次曲面。非球面镜头通常用於大视物(广角)、大孔径、像差要求高、结构要求低或有特殊要求的光学系统中，但由於目前加工技术的限制，在应用上仍不普遍。在此简单介绍一下其在监控镜头中的应用。
随著技术的进步，对镜头的品质要求也越严苛，而目前镜片的加工仍沿用传统的方法，传统的镜头设计主要靠增加镜片数量，改变玻璃的折射率和色散，来校正镜头的色差与球差，以提高镜头的成像质量，但是，镜片从原材料、到人工加工、装配等一系列的误差，使得传统镜头的影像品质不可能达到设计的要求。此外，采用增加镜片数量来矫正像差，如果增加变倍率则许多像差值会增大，高级像差更是难以矫正，造成解析度下降，色彩还原失真，所以球面镜头变倍率一般不超过5倍。
非球面镜头大幅提升影像品质
非球面可分为旋转对称和不旋转对称两种。非球面镜片组成的光学系统可有效的消除光学系统存在的各种不同像差，如球差、彗差、像散、像物弯曲和畸变等色差，若仅使透镜的中心部分透光，便可减少球差、彗差、像散等三种像差引起的成像模糊问题，但对像物弯曲、畸变以及色差不起作用。然而，非球面镜头不仅镜片数量减少，体积缩小，解析度与定焦镜头不相上下，色彩还原逼真，变倍率扩大到10倍以上。
虽然非球面镜头由於加工难度大、成本高等因素未能广泛推广，但做为镜头的发展方向一直备受业界注目。
非球面镜头接受度日渐提高
现阶段非球面镜头多用於民用照相机中，以低价的塑胶非球面镜片为主。对於环境比较恶劣、温差变化大的场合，多采用光学玻璃非球面镜。过去非球面玻璃镜片加工和检验难度大，成本居高不下，未能推广应用。随著非球面镜片制造技术的发展，已经能批量加工这种高难度玻璃非球面镜片，亦被在恶劣环境中使用的监控镜头所采用。
目前，各日本厂家都在积极开发非球面镜头新产品来迎合大孔径、大变倍率的市场新需求。展望镜头的发展趋势，非球面镜头必将成为球形镜片的替代品。
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