主頁（http://www.130131.com）：CCTV鏡頭新技術(shù)的實際應(yīng)用(2)

    那么什么是非球面？在和客戶的實際接觸中，經(jīng)常能聽到客戶詢問：非球面鏡片就是平面鏡片嗎？

    其實對于非球面鏡片，如果用肉眼觀察的話，看上去仍舊是一個大致的球面形狀，而不是平面。因為非球面鏡片的面形就是在球面面形的基礎(chǔ)上做細微的調(diào)整得出的，從數(shù)學(xué)的角度來說，球面的面形函數(shù)是一個二次函數(shù)，但非球面的面形函數(shù)則是四次甚至更高次的函數(shù)，所以非球面的面形更加復(fù)雜。更加形象地說，非球面的面形是以球面面形為基礎(chǔ)，在球面的基礎(chǔ)上進行人為控制，事先設(shè)計好的細微面形起伏，從而使鏡片的面形呈現(xiàn)非球面的復(fù)雜曲面。

    人們一般認為一束光線透過凸透鏡后（最常見的球面鏡片），可以聚集在一點上。例如很多人都曾在兒時用放大鏡聚集陽光燒紙玩的經(jīng)歷。但是從光學(xué)角度上來看，球面凸透鏡并不能把光線真正聚集到一點上，它所聚成的其實是一個光斑。由于肉眼的視力有限，所以看上去好象是一點。（請參看圖6左）這是由于球面鏡片有一個先天不足，它有一個稱為“球面像差”的缺陷，而且通過單枚球面鏡片自身是無法克服這種像差的，正是這種像差的存在，所以帶來了光斑現(xiàn)象。這種像差會極大地影響成像質(zhì)量。但是非球面鏡片可以把光線精確地匯聚到一點上，較正球面像差，大幅提高成像質(zhì)量。

    那么非球面鏡片使用到鏡頭中之后，有什么具體優(yōu)點呢？

    （1） 非球面鏡片的應(yīng)用可以使鏡頭光學(xué)結(jié)構(gòu)相對簡化，從而在光學(xué)通路和機械結(jié)構(gòu)上更易獲得更大的通光口徑，使整個畫面更加明亮。例如，騰龍的1/3， f=3.0-8mm F/1.0的系列鏡頭，之所以可以達到F/1.0，除了精湛的光學(xué)設(shè)計和制造工藝之外，非球面鏡片也是重要的因素。

    （2） 非球面鏡片可以大幅度提高成像質(zhì)量，令畫面更加清晰，特別是邊緣圖像的清晰度。這一點在實際使用時意義巨大，它使畫面中每個細節(jié)都能清晰地表現(xiàn)，避免有圖像但是由于細節(jié)模糊而無法作為證據(jù)的無奈情況。

    （3） 1枚非球面鏡片可以替代一組球面鏡片，所以使用非球面鏡片可以實現(xiàn)鏡頭體積的小型化。例如騰龍的1/3， f=5-50mm F/1.4系列鏡頭，其中使用了兩枚非球面鏡片，在實現(xiàn)體積小型化的情況下，還保證了成像的質(zhì)量。

    非球面鏡片在設(shè)計上借助成熟的光學(xué)軟件并不困難，但是其生產(chǎn)加工卻需要極高的技術(shù)和工藝。因此在CCTV鏡頭業(yè)界能夠自己獨立完成全部非球面鏡片的開發(fā)與生產(chǎn)的廠商屈指可數(shù)，而非球面鏡片的開發(fā)以及生產(chǎn)技術(shù)被各個廠商視為機密。