常用的普通摄像镜头为球面镜头，它采用的是球面镜片，而不是平面。一般球面镜片会岀现像差，如球差、色差、彗差等，因而实际的摄像镜头通常需要多片凹凸程度不同的镜片，进行分组组合来予以校正。最简单的定焦镜头一般需要4片3组、6片4组或7片4组，而高档的变焦镜头则需要10多片10多组的镜片组合。显然，这不仅使镜头的体积和重量增加，第2章安防视频监控中的光源和光学系统而且使透过的光也减少了。对F值小的高感度镜头来说，其有效通光口径越大，球面像差就越大，当然其校正也就越困难。正是由于球面镜头的缺点，才研制了非球面镜头。

非球面镜头（Aspherical Lens）所用的镜片为非球面镜片，其面形也是在球面面形的基础上通过细微的调整得出的。从数学的角度来说，球面的面形是一个二次函数，而非球面的面形函数是四次甚至更高次的函数，因此非球面的面形更加复杂。实际上，它是在球面的基础上，按事先设计好的细微面形起伏，进行人为控制而获得非球面的复杂曲面的。

由于非球面镜头的镜片形状，是在充分考虑到上述各校正因素，通过精确的设计计算，由精密仪器光学研磨而成的，因此一片非球面镜片就能实现多个球面镜片校正像差的效果。这样，非球面镜头可以有效减少镜片的数量，从而减小镜头的体积和重量，并使透光性更好，色差还原准确、成像质量变佳。

（1）能消除球差，大大提高成像质量。球面镜片具有球面像差的先天缺陷，从而带来了无法克服的光斑现象，如图1（a）所示。显然，它将影响成像质量。


图1 非球面镜头球差补正示意图