独影投影仪科普:球面镜头与非球面镜头的区别是什么,各自有何特点
在很多的高端投影仪介绍中,经常会看到“非球面镜片”的概念,不少品牌,比如索尼甚至还会以XA等新冠名来凸显其“超级非球面”,徕卡的ASPH镜头也就是非球面英文单词Aspheric的前四个字母缩写。那么非球面镜片到底是什么?和球面镜头有什么区别呢?

总的来说,球面和非球面,主要是针对镜头几何形状而言,即球面镜片与非球面镜片。他们在几何形状上的差别决定了它们在平行的入射光的折射方向上产生差异,从而影响其成像效果的好坏。
球面由一个参数,即球面半径决定其形状,非球面理论上可以有多个参数决定其面形,并能从中心到边缘连续发生变化。这样一来,仅仅是球面透镜组成的镜头不能完全校正的象差,使用非球面透镜可以得到进一步改善,成象质量大大提高了。从另一角度来看,使用非球面透镜,往往一个透镜的作用等同数个球面透镜的组合,于是球面透镜组合无法获得的新型镜头可能产生,或者是镜头构成数量大幅度减少。

一般普通投影仪镜头是采用球面镜片组成的。其镜片呈球面的弧度,其横切面亦呈弧状。当不同波长的光线,以平行光轴入射后镜片上不同的位置时,在菲林平面(与镜片中心和镜片焦点联机相垂直的、通过焦点的平面)上不能聚焦成一点,而形成像差的问题,影响影像的质素,例如出现清晰度下降和变形等现象。许多用小伙伴在使用投影仪时,感觉投影四周尤其是四角比中心部分要昏暗模糊,还会有色彩分离的现象。
非球面镜头则不是呈现出球面的弧度,而是镜片边缘部份被“削”去少许,其横切面呈平面状。从非球面透镜的使用效果和使用目的区分,非球面透镜的作用可归纳为:
(1)成象质量的提高,例如改善锐度、反差、减小幻影和不必要的反射光斑等。
(2)提高镜头的光学性能,包括大孔径化、广角化和高变倍比等。
(3)使镜头小型化和轻量化,减少透镜数量,缩小外形尺寸和减轻重量等。

实际上,尽管非球面由于自由度比球面只有一个曲率半径要多得多,从原理上讲可以有无限个设计自由度,但是非球面要求表面连续变化,需要有高精度的加工设备和测量仪器以及精确的测量方法,显然与球面透镜比较难度大得多,成本肯定随之增高。另外非球面镜头,透镜之间同轴度及相对位置等要求比球面透镜镜头严格,对镜筒加工,透镜相对位置移动提出更高要求。另外投影机镜头是由多片组成的镜片组,所以制作和组合的技术难度更高。

独影投影仪特采用1080P非球面全屏清晰镜头,画面均匀,成像更细腻。此外采用HiFun色彩引擎,使用了27项增强技术,超75%NTSC色域,大程度地减少了光影对画面颜色的改变,带来真实的视觉体验,不足千元,实现跨级享受。
