從光學(xué)特性分析可知，XC2V250-6CSG144I此頭盔式單目微光夜視儀的物鏡具有大視場、大相對孔徑的特點，軸上點像差很容易校正，而軸外點的像差，特別是高級像差很難校正，控制起來也很困難，若以幾何像差校正，比較容易滿足像差的公差容限，但對于滿足傳遞函數(shù)的要求就非常困難。根據(jù)所查閱的有關(guān)文獻資料，對于一般高斯物鏡的傳遞函數(shù)要求，當空間頻率為401p/mm時，軸上點要求不小于0.35，軸外2/3視場要求不小于0.15，從傳遞函數(shù)角度來看，這已是一個很不錯的鏡頭，而對于所設(shè)計的夜視儀物鏡，上述傳遞函數(shù)分別要求不低于0.6、0.3這一數(shù)值，這對于物鏡的設(shè)計就很困難了。從理論上分析，光學(xué)傳遞函數(shù)是一個綜合反映鏡頭成像質(zhì)量的指標，傳遞函數(shù)與幾何像差之間是～種非常復(fù)雜的關(guān)系。一般來講，幾何像差小，傳遞函數(shù)值就高，但它們之間并非簡單的線性關(guān)系，在設(shè)計過程中發(fā)現(xiàn)對于軸上點傳遞函數(shù)值，主要是由軸上點幾何像差（如球差、色差、彗差）引起的，通過對它們的控制可以提高軸上點傳遞函數(shù)值。如果不考慮軸外傳遞函數(shù)值的話，可以將軸上點傳遞函數(shù)設(shè)計得很高，可以達到0.8~0.9。對于軸外傳遞函數(shù)值，主要影響它的像差是場曲，特別是高級場曲，而場曲的校正是很困難的，主要原因就是在物鏡的基本結(jié)構(gòu)

中，正負透鏡的分離較為困難，很難保證系統(tǒng)的∑垂=o。當然，通過增加鏡片數(shù)、加大間距，可以解決這一問題，但實際情況往往不允許這樣做。而非球面具有高級像差小、產(chǎn)生負球差的特點，可以平衡球面生成的初級像差和高級像差，故系統(tǒng)設(shè)計中采用非球面，這可以使軸外點的像差得到很好的校正。另外此夜視儀是用在頭盔上的夜視系統(tǒng)，故要求體積小、重量輕，因此要求物鏡系統(tǒng)在滿足像質(zhì)要求的情況下，盡量減少透鏡的片數(shù)。而球面只有一個參數(shù)r決定面形，因此校正像差的局限性很大，這樣會使結(jié)構(gòu)復(fù)雜化，必然會使整個系統(tǒng)的重量增加，這是最不希望的結(jié)果。與球面相比，非球面的面形系數(shù)是由多個自由變量決定的，有更大的自由度，給枝正像差提供了更廣闊的空間，以達到減少透鏡片數(shù)的目的。通過以上分析可知，設(shè)計過程中，在保證成像質(zhì)量的情況下，系統(tǒng)采用非球面以達到減少透鏡片數(shù)的目的。