非球面鏡片技術是百萬高清鏡頭一項非常重要的技術，它也是鏡頭獲得高清效果的重要保證。傳統的球面鏡片具有球面像差的先天缺陷，從而帶來了無法克服的光斑現象，極大影響成像質量。而用非球面鏡片，使光線經過高次曲面的折射，就可以把光線精確地聚焦于一點。再者非球面鏡頭也可以簡化鏡頭的光學結構。如FUJINO(富士能)百萬高清鏡頭產品就充分運用廣播電視用高清鏡頭的高度光學設計技術，一片非球面鏡片就可完成數片鏡片功能。
由于使用一片非球面鏡片可以代替一組球面鏡片，從而使攝像鏡頭的光學結構相對簡化，這樣在光學通路和機械結構上容易獲得更大的通光口徑。并且，非球面鏡頭能使邊緣部分的光線與中央部分的光線都能穿過鏡片聚焦到同一個平面，從而能清晰有效的利用整個鏡片的表面，使整個鏡片都能正確聚焦，相對使有效通光口徑變大。如KOWA公司生產的LMVZ38A-IR(1/3”f/3~8mmF/1.0)系列鏡頭。這種鏡頭之所以達到F/1.0，就是用了非球面鏡片的原故。
非球面鏡頭的有效通光口徑增大，就能讓更多的光線投射到CCD感光面上，也相應于增加了靈敏度。并且，因為一片非球面鏡片能頂替好幾片一組的球面鏡片，從而使攝像鏡頭的體積縮小、重量也減輕，并且光線經過的鏡片少，因而使透光率大大增強，圖像畫面也變得細致明亮。如KOWA的LMVZ550A-IR(1/3”f/5~50mmF/1.4)系列鏡頭，其中僅使用了兩片非球面鏡片。它不僅實現了體積小、重量輕，而且增強了透光率，保證了成像質量。
非球面鏡片的重要特點是可以改善鏡片邊緣部分對光的折射率，使鏡頭的邊緣成像變好。而球面鏡片，尤其高倍率球面鏡頭，更容易出現球差和圖像失真，尤其光線在球面鏡頭邊緣過折射引起的桶形失真，將非球面鏡頭用于高倍率的變焦鏡頭時，由于非球面鏡頭將邊緣入射的光線按球面鏡頭失真的反方向進行了修正，從而有效地消除了桶形失真。
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