非球而光学在应用方而有诸多优点，例如可校正高分辨率透镜的像差，实现大视场和建立体积小且重量轻的光学系统。另外，在一些特殊应用场合，非球而光学能发挥作用，如透镜系统的全开孔径真实小晕成像或为眼镜设计递增型镜片。

研制出了一种能在外场使用的哈特曼物镜，该物镜口径为300mm，焦距800mm，视场为-1～1mrad，在0．532nm、0．6328nm、1．064nm三种波长（λ）下工作，主波长为0．6328nm。该系统光学材料全部采用德国进口Schott熔石英玻璃，物镜是高次非球面，用WYKO干涉仪检测，检测结果表明物镜波面误差PV值为λ／12，均方根值RMS优于λ／100。