广义地说，既不是球面也不是平面的任何光学表面被称为非球面表面。球面透镜从中心到边缘具有恒定的曲率，而非球面表面的曲率半径随其与光轴的距离而变化。
光学系统中使用的非球面主要有三类:
轴对称非球面: 如旋转圆锥曲面和旋转高阶曲面。
具有两个对称平面的非球面: 如圆柱面和复曲面。
自由曲面: 缺少任何对称性。
在这里，我们特别关注旋转对称曲面，它属于第一类。大多数应用的非球面表面属于这一组。
最常用的非球面表达式是基于圆锥曲面作为参考，并叠加了一系列高阶多项式。表达式如下:
产生的实际圆锥曲面将取决于圆锥常数的值和符号。
如果很难将圆锥截面与非球面透镜表面相关联，则下图会将截面恢复为3D表面表示:
通过了解非球面原理及其数学基础，贝纳光学提供尖端的光学解决方案，以应对现代激光和成像应用的挑战。
