从光学特性分析可知，XC2V250-6CSG144I此头盔式单目微光夜视仪的物镜具有大视场、大相对孔径的特点，轴上点像差很容易校正，而轴外点的像差，特别是高级像差很难校正，控制起来也很困难，若以几何像差校正，比较容易满足像差的公差容限，但对于满足传递函数的要求就非常困难。根据所查阅的有关文献资料，对于一般高斯物镜的传递函数要求，当空间频率为401p/mm时，轴上点要求不小于0.35，轴外2/3视场要求不小于0.15，从传递函数角度来看，这已是一个很不错的镜头，而对于所设计的夜视仪物镜，上述传递函数分别要求不低于0.6、0.3这一数值，这对于物镜的设计就很困难了。从理论上分析，光学传递函数是一个综合反映镜头成像质量的指标，传递函数与几何像差之间是～种非常复杂的关系。一般来讲，几何像差小，传递函数值就高，但它们之间并非简单的线性关系，在设计过程中发现对于轴上点传递函数值，主要是由轴上点几何像差（如球差、色差、彗差）引起的，通过对它们的控制可以提高轴上点传递函数值。如果不考虑轴外传递函数值的话，可以将轴上点传递函数设计得很高，可以达到0.8~0.9。对于轴外传递函数值，主要影响它的像差是场曲，特别是高级场曲，而场曲的校正是很困难的，主要原因就是在物镜的基本结构

中，正负透镜的分离较为困难，很难保证系统的∑垂=o。当然，通过增加镜片数、加大间距，可以解决这一问题，但实际情况往往不允许这样做。而非球面具有高级像差小、产生负球差的特点，可以平衡球面生成的初级像差和高级像差，故系统设计中采用非球面，这可以使轴外点的像差得到很好的校正。另外此夜视仪是用在头盔上的夜视系统，故要求体积小、重量轻，因此要求物镜系统在满足像质要求的情况下，尽量减少透镜的片数。而球面只有一个参数r决定面形，因此校正像差的局限性很大，这样会使结构复杂化，必然会使整个系统的重量增加，这是最不希望的结果。与球面相比，非球面的面形系数是由多个自由变量决定的，有更大的自由度，给枝正像差提供了更广阔的空间，以达到减少透镜片数的目的。通过以上分析可知，设计过程中，在保证成像质量的情况下，系统采用非球面以达到减少透镜片数的目的。