光皓光学变革光学解决方案——多光谱非球面透镜

非球面透镜是众多应用中首选光学元件。然而，它们通常被认为制造工艺复杂，因而价格昂贵。本文将深入解析非球面透镜的构成要素，阐明其与球面透镜的关键差异，并提供有关模压非球面透镜的重要信息。

起源：球面透镜

自透镜首次被系统地应用（约始于13世纪）以来，透镜中至少一个有效光学表面为球面的一部分（即整个表面具有恒定曲率半径的曲面）。正是这种单一的维度参数，使得制造商通过研磨玻璃坯料生产此类球面透镜时，无需过多的专业知识或巨大的投入——这也是球面透镜在数百年间成为行业习惯，甚至成为“光学透镜”代名词的主要原因之一。

 球面透镜与球面像差

非球面透镜：最小化像差

为何不始终使用非球面透镜？

既然非球面透镜性能如此优越，为何不广泛使用它们呢？简而言之：因为其表面复杂度远超球面透镜。从数学方程定义上，一个曲率半径就足以描述球面透镜；而对于旋转对称的非球面透镜，其定义通常基于一个圆锥曲线（圆形、椭圆形、双曲线形，但通常为具有曲率半径和圆锥常数的抛物线形）加上一个包含多个系数的高次项部分。如此复杂的表面，自然比简单的球面更难以持续稳定地高质量生产，且所需投入大幅增加。自17世纪初以来，非球面透镜虽长期被视为光折射的理想解决方案，但其高昂的制造成本导致其过去仅被零星应用。

什么是模压非球面透镜？

以往，非球面透镜需通过复杂工艺从玻璃预制件中单独研磨和抛光制成，例如数控机床抛光、磁流变抛光或金刚石车削技术。相比之下，精密玻璃模压 (Precision Glass Molding) 是一种制造非球面透镜复杂度相对较简的工艺。在精密玻璃模压中，光学玻璃坯料被加热至其软化，然后使用精密非球面模具模压成型。

模具是关键因素

为确保最终生产的透镜能够精确且可重复地满足所有详细规格要求，该模具本身必须符合极高的标准。需要投入精细的研发和较高的初始成本，以确保模具具有极其光滑的表面，无任何微小凹痕或凸起——并且具备卓越的耐用性，使其能够承受多次压制成型过程而质量无损。此外，在计算和制造模具几何形状时，制造商必须精确考量并补偿成品压制透镜冷却的材料收缩。

非球面透镜精密模压

非球面透镜的应用与成本压力

一旦克服了模具制造的挑战，模具准备就绪投入生产，厂商便能以远低于传统制造技术的成本生产非球面透镜。得益于丰富的制造经验，光皓光学（GH Optics）凭借先进的玻璃模压技术能够以极具竞争力的价格，大批量生产出品质始终如一的高性能非球面透镜。非球面透镜还能在系统层面带来额外成本节省：在诸多应用中，单片非球面透镜即可替代整套球面透镜组——这不仅简化了光学系统设计，使其更紧凑、更轻便，而且通常还使得其光学性能得到提升。

 

光皓光学非球面光学透镜参数表

 找到适合您应用的非球面透镜

光皓光学非球面光学透镜参数表展示了目前光皓光学量产的非球面透镜产品，您可以根据您的应用场景甄选出最合适的透镜。如果您有进一步的定制需求，可以与我们的技术专家进行联系，光皓光学将为您提供专业解决方案，助力您的光学系统，与您携手共创光学美好未来！