非球面镜和球面镜的差别及应用

球面镜是旋转对称光学器件，表面形状对应于球面，曲率半径与几何中心的距离保持不变。只需指定半径R描述表面，制造成本低，适用于小直径产品。生产过程简单，检测和测量易于进行。球面镜应用广泛，如计量学、航空航天和医疗技术。单透镜优化利用球面特性，改善成像质量，减少球面像差。多球面透镜组合，通过正凸和负凹透镜粘合，改善球差和色差。球面镜制造优势在于成本低、生产速度快，广泛应用于光学市场。

非球面镜是旋转对称光学器件，表面曲率半径在径向上偏离透镜中心，提供更复杂的表面形状。它们在高图像质量、数值孔径或空间节省方面表现出色。非球面透镜通过优化聚焦，减少像差，改善图像质量。数学上，非球面由非球面公式定义，包括z、h、R、k和A2i等参数。新描述引入Qbfs多项式，减少描述所需的有效数字，并提供最大挠度偏差估计。非球面镜在光学系统中缩小总长度，减少重量，适用于卫星检查等应用。

非球面镜的生产与测量已实现自动化和数字化，通过研磨和抛光方法制造，批量生产成本降低。测量技术如CGH、干涉测量和探针测量被优化，测量过程快速且不复杂。非球面镜广泛应用于计量、成像和激光应用，提供卓越的光学性能，减轻重量，降低燃料消耗，对航空航天领域至关重要。