光學（xué）透鏡是一種用作在（zài）一（yī）些特殊行業回射用的玻璃產品（pǐn），是可以影響光（guāng）的波前曲率的透明光學（xué）器（qì）件。

透鏡常見有六種：平（píng）凸透鏡，雙凸透鏡，平凹透鏡，雙凹透鏡，彎月透（tòu）鏡，膠合消色差透鏡（jìng）

平凸透鏡是一種具有（yǒu）正焦距的透鏡，一側是平麵鏡，一（yī）側是球麵鏡。平凸透鏡是把（bǎ）平行光線聚集到一個點上的理想選擇，平凸透鏡可以將準直光束會聚在後焦點上，也（yě）可以將點光源變（biàn）成準直光（guāng）束，平凸透鏡主要用於單色（sè）光，如激光；這類透鏡用於（yú）匯聚平行光，或把點光源轉化成平行光。

平凹透鏡是指透鏡的一麵為平麵另一麵為凹麵。平（píng）凹透鏡的焦距為負值，可（kě）以使（shǐ）光束發散。因此在光學係統中可用於擴束、投影光線以及擴大光學係統焦距（jù）。

雙凸透鏡是指透鏡（jìng）的兩麵都是凸麵，通常它們的曲率是相等的，主要（yào）用於匯聚來自點光源的光或向其它光學係統傳遞圖像。由於物距和像（xiàng）距（jù）相等或者近似相等，能夠（gòu）將畸變最小（xiǎo）化。

雙凹透鏡是（shì）指（zhǐ）透鏡（jìng）的兩麵均為凹麵。雙凹（āo）透鏡的焦距為負值，可以（yǐ）使光束（shù）發散。因此在光學係統中可用於擴束（shù）、投影光線以（yǐ）及擴大光學（xué）係統焦距。

彎月透鏡是指透鏡的一麵為凹（āo）麵另一麵為凸麵。彎月透鏡的焦距（jù）可正可負。彎月透鏡（jìng）可以矯正相差通常用作矯（jiǎo）正鏡片，還可以作為（wéi）照明係統的聚光器，並且選擇合適厚度還可以有消除色差的作用。

消色差透鏡由（yóu）兩種（zhǒng）不同材料的（de）雙折射晶體組成，由於兩種材料的色散不一樣，因此可以在很寬（kuān）的波長範圍（wéi）內實現較為均勻（yún）的相位延遲。在一定程度上消色差透鏡可以改善溫度對鏡片的影（yǐng）響，但另一個結果是其增加了延遲量對（duì）入射角度及波長的敏感性。

常見的正透鏡（jìng）包括雙凸透鏡、平凸透鏡以及月牙（yá）凸（凸麵和凹麵曲線（xiàn）相似，中心厚於邊緣）。

光學透鏡：凸透鏡（中間厚兩邊薄）；凹透鏡（中間厚兩（liǎng）邊薄）。

光學透鏡對光的（de）的作用：

（1）凸透鏡對光線（xiàn）有會聚作用：會聚作（zuò）用表現在折射光線比入射光線更靠近主光軸，隻有平行於主光軸的光線折射後（hòu）才會聚於一點（焦點（diǎn））；

（2）凹透鏡對光線有發散作用：發散作（zuò）用表現在折射光線比入射光線更遠離主（zhǔ）光軸。

 

透鏡性質判定法：將（jiāng）入射光線延長（zhǎng），若折射光線在入射光線延長線內側有會聚作（zuò）用是凸透（tòu）鏡。

反（fǎn）之，若折射光線（xiàn）在入射光線延長（zhǎng）線外側為凹（āo）透鏡。

 

三條特殊光線（xiàn）：

（1）過光心的光線不改變反（fǎn）向。

（2）平行於主光軸的光線折射後向透鏡厚側偏折過焦（jiāo）點（或反（fǎn）向延長（zhǎng）線過凹（āo）透鏡虛焦點）。

（3）從（cóng）焦（jiāo）點發出（或射向虛焦點）的光（guāng）線折射後平行於主光軸。

 

凹透鏡成像：

（凹透鏡無論物在何處，隻能成正立縮小的虛像，且V＜U）

（1）物體在（zài）二（èr）倍焦距以外（wài）（U＞2f），成倒立，縮小（xiǎo）的實像（像距：f＜v＜2f），如照相機；

（2）物體在（zài）焦距和二倍焦距之間（f＜u＜2f），成倒立，放大（dà）的（de）實像（像距：v＜2f）。如幻燈機。

（3）物體在焦距之內（u＜f），成正立，放大（dà）的虛像。如放大鏡（jìng）。

 

凸透鏡成像規律：

（1）焦點F是實像和（hé）虛像的分界（jiè）點，五在焦點以外（wài）U＞F成實像。物在焦點以內U＜F成虛像。

（2）二倍焦距（jù）是放大和縮小實像的分界點，物在2F處，像也在2F處，此時物離像距離最近。U+V=4F.

(3) 實像總是倒立，物和（hé）像在透鏡和主軸（zhóu）兩側，可眼看（kàn）到（dào）也可屏現。虛像正立，像（xiàng）在物後，且在透（tòu）鏡和主軸同側，隻能用眼看到。無論實像或虛像（xiàng），物點像點光心三點共線。

（4）成實像時，物靠近透鏡，像遠離透鏡，相距變大像變大。（物進像退，同向移動）。成虛像時，物遠離透鏡，像也遠離（lí）透（tòu）鏡且像變大，物靠近焦點像最大。

（5）實像上下顛倒，左右調（diào）換。虛像上下左右都不變。像放大倍數（shù）：K=V／U=H像／H物。

 

透鏡應用：

（1）幻（huàn）燈機：鏡（jìng）頭為凸透鏡，物（幻燈片）放在（zài）1F和2F之間，在屏上成倒（dǎo）立（lì）放大的實像倒立放大的實像（xiàng）倒立放大的實像倒立放大的實像。要（yào）增大像，應將物（wù）靠近1F同時將屏遠離透（tòu）鏡（jìng）（物進像退像變大）。

（2）放大鏡：物在1F之內，成正（zhèng）立放大虛像正立（lì）放（fàng）大虛像正立放大虛像正（zhèng）立放大虛像。要使像（xiàng）變大（dà），應將物遠離（lí）透鏡（靠近（jìn）1F內側）。用放大鏡看指紋，要想指紋像答，當（dāng）手不動時，應使放大鏡遠（yuǎn）離手指。手指靠近1F處。

（3）顯微鏡：有（yǒu）兩個焦距不同的凸（tū）透鏡組成（chéng）。物鏡焦距短目鏡焦（jiāo）距長（zhǎng）。物（wù）在（zài）1F到2F之間，由物鏡先成倒立放大實（shí）像，此像作為目鏡的物落在目鏡1F內，由目鏡二次成（chéng）放大虛像放大虛像放大虛像放大虛像。

（4）望遠鏡：物鏡焦距長（zhǎng），目鏡焦距短，先由（yóu）物鏡成縮小實像再由目鏡成放大虛像。像比物小但移近了。

（5）照相機：鏡（jìng）頭為凸（tū）透鏡（jìng），焦距長（zhǎng）的透鏡成像大。單人照成像大，相機應距人近，同時將鏡頭旋（xuán）出以增大相距。集體照應使鏡頭離人遠點，同時旋進鏡頭以減小相距。

若實像不在取景框正中，在物不動時，鏡頭（tóu）移動方（fāng）向（xiàng）與像移動方（fāng）向相同。

（6）近視眼：晶狀體（tǐ）變凸，焦距變短，會（huì）聚作用增強，成像在視網膜前，看不清遠物，明視距離小於25cm，應戴凹透鏡。（戴凹透鏡可使眼球會聚作用 ，焦距變長，像後移）。

（7）遠視眼：晶狀體扁平會聚作用（yòng）變弱，焦距變長（zhǎng），成像在視網膜後，看不清近物，明視距離大於25cm，應戴凸透鏡矯正。（戴凸透鏡可使眼（yǎn）球會聚作用增強（qiáng），焦（jiāo）距變短，像前移至視網（wǎng）膜）