球面和非球面镜片的区别

非球面镜片和球面镜片差别在哪里？

球面镜片是指镜片的内外两面都为球面或一面是球面，另一面是平面，镜片较厚，透过镜片周围看事物有扭曲，变形的现象发生，限制了佩戴者的视野，一般适合400度以下的人佩戴，度数越高镜片越厚，对鼻子的压力也越大。

非球面镜片的面形是由多像高次方程决定面形上个点的半径均不形同的镜片，镜片的非球面设计补足了镜片球面设计的缺点，非球面镜片修正了影像，解决了视觉歪曲，使镜片更薄，更平，同一材质同一度数，屈光度高的情况下，能够减少眼睛的变形，不会使鼻梁感到压迫感，对于视力度数高的消费者，选择非球面镜片更加合适，同时保持优异的抗冲击性能，使佩戴者安全使用。

我说说我的理解，有不同见解可以讨论，勿喷。

球面镜，它的镜面曲率都相同，都等于球体的半径。

非球面镜它的曲率半径是不均匀的，离开光轴距离远曲率变小。

这种镜片多用在照相机镜头。

为啥镜头要用这种镜片？接下来慢慢诉说，大家都知道，窗户越大屋里越亮的道理。

镜头口径大进来的光多，弱光下拍摄，提高快门速度具有重要意义。

球面镜近轴光线和远轴光线汇聚点不统一，镜头口径越大，这种现象越严重，成像越模糊，这是镜头增大口径，光圈的障碍。

如图图中近轴光线汇聚在A点，可是镜头周边离光轴远点的光线，汇聚在B点，A和B有一定的距离，镜头口径越大，AB距离越远，影响图像的质量越明显。

非球面镜在大口径镜头提高成像清晰度是必须的。

其原理与光学折射定律有关。

光线从空气进入玻璃，在界面上要发生反射，和折射，反射是有害的，用镀膜去掉，折射是有用的。

如图折射定律内容好多条，这里只说与成像有关的，光线和入射点的法线夹角叫入射角，折射线与法线的夹角叫折射角，这两个角都与法线有关。

无穷多光线照射在透镜上，每个照射点都有个法线，均匀分布在光轴到镜片边沿，这些法线与光轴都不是平行的，越离光轴远法线与光轴夹角越大，于是造成了折射线角度也大不相同，与光轴的汇聚点也不一样了。

图中只画出了两条入射光线1和2，入射点分别是A和B，OA和OB是两点的法线，尽管两个入射线是平行的，因为法线与光轴角度不同，两个折射线并没有汇聚在一起，汇聚点a汇聚点b有很大的距离，成像必然模模糊糊。

下图是非球面镜，经过科学计算，和光轴不同距离曲率不同，平行的入射光线，折射以后最后都汇聚在一起了，就是ab点重合了，成像质量有了明显改善。

到这里我们清楚认识到，大口径镜头用没用，用多少非球面镜，就知道这个镜头的水平了。

但是非球面镜，从设计，加工，生产，调试都比球面镜复杂的多，造价也就昂贵了。

大画幅相机要求镜头口径都很大，如果不在镜头质量上花点本钱，你的高画质愿望，往往会落空，因为镜头的作用太重要了。

上面两幅月亮图片是小画幅口径明显小于大画幅镜头拍摄的，锐度相当好。

眼睛镜片也有球面镜和非球面镜。

以老花镜为例，人眼睛老花了，就是晶状体硬化了，调节能力不够，看距离近物体焦点落在视网膜后边，看不清楚。

此时需要戴一副球面镜，等效改变晶状体曲率，使焦点落在视网膜上。

普通的老花镜就是球面镜。

但是看远方景物又需要摘掉眼镜，很不方便。

于是出现了下边几种老花镜。

窄条老花眼镜，他仍然是球面镜，只是裁剪成小横条，看近的通过眼镜观看，远的越过眼镜在上方观看。

双光老花镜，就是非球面镜，它是一个无度数的镜片和一个很小的切成半圆的球面镜压合在一起而成。

下图就是双光镜片，小的球面镜不容易看清，光线照射的影子，小球面镜显示十分清楚。

看远方景物，是透过上边没有度数的部分观看，看近的景物，眼球向下，通过那个小球面镜观看，远近都能看清楚了。

多焦点镜片(可变焦点镜片)，也是非球面镜。

是镜片的下部有一点曲率最小，也就是度数最大，往上的曲率逐渐变大，也就是度数越来越小，下边看近的景物，眼球逐渐上抬，镜片的度数逐渐减小，适合看中等距离，和远距离景物。

下图就是可变焦点镜片眼镜。

看镜片后边的坐标纸，你可以发现，镜片下边的坐标纸格放大明显，往上放大逐渐减小了，说明曲率是逐渐改变的。

还有散光镜片，也是非球面镜。

眼睛晶状体周围有牵拉晶状体改变曲率的肌肉，当这些肌肉发育不平衡(病态)，或者晶状体硬化不均匀，视物出现重影，产生散光，此时需要一种柱状曲率镜片，也就是在一个方向有曲率，在另一个方向没有曲率，用来调整晶状体某个方向牵拉不平衡，消除散光。

这种散光往往伴有老花，所以镜片是一个球面镜和柱面镜混合，既不是纯粹球面镜也不是纯粹柱面镜，是非球面镜。

近视镜这里就不再诉说了。

以上介绍了球面镜，非球面镜的区别，以及应用的场合。

对你是否有点启发，谢谢你浏览。