凸透鏡是中央部分較厚的透鏡。凸透鏡分為雙凸、平凸和凹凸（或正彎月形）等形式。
薄凸透鏡有會聚作用故又稱聚光透鏡，較厚的凸透鏡則有望遠、發散或會聚等作用，這與透鏡的厚度有關。 將平行光線（如陽光）平行于軸（凸透鏡兩個球面的球心的連線稱為此透鏡的主光軸）射入凸透鏡，光在透鏡的兩面經過兩次折射后，集中在軸上的一點，此點叫做凸透鏡的焦點（記號為F），凸透鏡在鏡的兩側各有一焦點，如為薄透鏡時，此兩焦點至透鏡中心的距離大致相等。凸透鏡之焦距是指焦點到透鏡中心的距離，通常以f表示。凸透鏡球面半徑越小，焦距越短。凸透鏡可用于放大鏡、老花眼及遠視的人戴的眼鏡、顯微鏡、望遠鏡的透鏡等。焦距越大，凸面鏡的表面越凸，聚光功能越好。 兩側面均為球面或一側是球面另一側是平面的透明體，中間部分較薄，稱為凹透鏡。分為雙凹、平凹及凸凹透鏡三種。其兩面曲率中心之連線稱為主軸，其中央之點O稱為光心。通過光心的光線，無論來自何方均不折射。平行主軸之光束，照于凹透鏡上折射后向四方發散，逆其發散方向的延長線，則均會于與光源同側之一點F，其折射光線恰如從F點發出，此點稱為虛焦點。在透鏡兩側各有一個。凹透鏡又稱為發散透鏡。凹透鏡的焦距，是指由焦點到透鏡中心的距離。透鏡的球面曲率半徑越大其焦距越長，如為薄透鏡，則其兩側之焦距相等。
凹凸透鏡可以降低球差，可產生最小的準直入射光焦點。
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