成像系統,尤其在顯微鏡、內窺鏡、工業檢測相機及高級監控設備中,對圖像分辨率和對比度要求日益嚴苛。球面透鏡固有的像差(特別是球差和場曲)會限制系統達到理論衍射極限,導致圖像邊緣模糊、細節丟失。非球面透鏡的主要價值在于其能夠針對特定波長和視場,精確校正這些像差。通過將一個或多個非球面透鏡融入光學設計,可以在更寬的視場范圍內獲得接近衍射極限的分辨率,明顯提升圖像中心與邊緣的一致性清晰度。這對于需要捕捉細微特征、進行精確測量的應用場景至關重要,為光學設計師提供了實現更高成像品質的有效工具。光學系統熱穩定性設計:非球面透鏡材料熱膨脹系數的影響。工業檢測非球面透鏡
萬瓦激光切割的高負荷場景,普通透鏡撐不過1個月——要么被金屬飛濺刮花,要么因溫差變形,導致透光率下降、切割效率變低。鼎鑫盛的非球面透鏡剛好“抗造”:硬膜鍍膜耐激光燒蝕/金屬飛濺,透光率≥99.8%,激光能量不衰減,切割12mm碳鋼一刀透;德國Mahr加工的面形精度優于λ/10,球差矯正了,邊緣齊整不用二次加工;耐溫差抗損傷,夏天38℃車間、冬天零下5℃,透鏡都不變形,光束穩定。我們的切割機裝了他們的透鏡,半年沒換過——省維護=省成本!球面平凸透鏡非球面透鏡助力生物醫學成像設備實現更高分辨率與對比度。

非球面透鏡的性能表現與其制造材料的選擇密切相關。熔融石英(Fused Silica)因其優異的光學均勻性、極低的熱膨脹系數、高激光損傷閾值以及寬光譜透過范圍(深紫外到近紅外),成為高性能、高穩定性應用(如激光系統、精密儀器、紫外應用)的優先材料。光學塑料(如PMMA, PC, COC)則憑借其質量輕、成本低、易于大批量精密模壓成型的優勢,在消費電子(手機鏡頭)、汽車傳感、醫療一次性器械等對成本和重量敏感的大規模應用領域占據主導地位。選擇合適的材料需要綜合考慮工作波長、功率密度、熱環境、機械強度、成本預算等因素。理解不同材料的特性是成功應用非球面透鏡的關鍵前提。
在精密激光系統(如光刻、干涉測量、引力波探測)、高級成像系統或要求嚴格的光束質量控制應用中,波前像差(Wavefront Error, WFE)是衡量光學性能的主要指標之一。微小的波前畸變會明顯降低焦點能量集中度、影響干涉條紋對比度或成像分辨率。傳統球面透鏡在離軸或大孔徑使用時,球差等像差會引入較大的波前誤差。精密制造的非球面透鏡,通過高精度的面形控制,能夠將特定應用條件下的波前像差控制在極低水平(例如 λ/10 RMS 或更優)。這為構建超高精度、超高穩定性的光學系統奠定了關鍵基礎,滿足了半導體、計量、基礎科研等領域對光學元件極限性能的要求。探索非球面透鏡簡化光學設計降低系統復雜度的潛力。

利用部分補償透鏡或直接結合高精度位移臺進行掃描測量(如子孔徑拼接干涉法),避免使用昂貴的補償器。如子孔徑拼接法將非球面分成多個區域,利用標準球面波干涉儀分別測量,再通過算法精確拼接成全口徑面形數據。此類方法通用性強、靈活性高,但測量過程復雜、數據處理量大、精度略低于零位法,是當前研究熱點。深圳市鼎鑫盛光學科技有限公司是專業從事精密光學鏡片研發、生產、銷售為一體的國家高新技術企業,于2008年正式成立于東莞市鳳崗鎮,2010年因市場需求搬至深圳觀瀾,公司擁有強大的研發團隊、技能嫻熟的制造團隊、專業的檢測團隊。經過11年的穩步發展,2019年在江西九江擴增第二工廠,廠房占地面積4000平方米,總投資數千萬。非球面透鏡突破球面限制的光學設計原理與像差校正優勢探析。安徽定制非球面透鏡
視頻拍攝非球面透鏡:動態無模糊,焦外柔和,vlog 創作!工業檢測非球面透鏡
隨著光學技術向微型化、高精度方向發展,鼎鑫盛非球面透鏡正適配前沿應用需求。自動駕駛激光雷達:采用超小體積非球面透鏡(直徑<5mm),實現激光掃描范圍覆蓋 120°,提升障礙物識別精度;高功率激光加工:適配千瓦級連續激光,低像差特性確保切割 / 焊接面無毛刺,提升加工質量;量子光學實驗:低色散設計(色散系數<25×10??/℃)保證糾纏光子波長穩定性,助力量子通信與量子計算;生物體內檢測:微型非球面透鏡(直徑<2mm)適配內鏡系統,減少生物組織損傷,實現***樣本實時成像;人工智能視覺:大數值孔徑非球面透鏡提升圖像傳感器進光量,增強工業缺陷檢測、人臉識別等場景的細節識別能力。作為高新企業持續研發成果,非球面透鏡以前瞻性設計,為未來光學應用筑牢技術基礎。工業檢測非球面透鏡