透镜的历史已有数千年之久，其背后的基本原理十分简单。当你透过一块普通的玻璃来看世界时，你会注意到视图出现了扭曲。玻璃（水或半透明材料）能够折射通过它们的光线。根据给定材料进行设计，并且以你想要的方式来折射光线，这时你就得到了一块透镜。
斯内尔定律描述了所有这一切的物理学。下面映维网将与大家一起看看关于斯内尔定律的相关公式值。
一个相关值名为“折射率”，它可以告诉你给定材料可以折射多少光线。产生这种效应的原因是，光线进入给定材料时速度会减慢，而光线越慢，折射数量就越多。常见的例子包括空气，水，塑料和玻璃。
另一个值是材料的角度与光线入射的角度，也就是说光线的折射取决于：1）来向和透镜的形状；2）进入透镜到离开透镜所需的时间，或者说透镜的厚度；3）光的波长（颜色）。
然后一个因素是透镜中存在的伪影或像差。棱镜是属于透镜的一种，而透镜可以像棱镜一样，在折射光线时可以将颜色彼此分开。这就是所谓的色差。
LED透镜的设计与模具加工?
LED透镜的设计与模具加工
1. 首先取决于光源(大功率LED)，不同品牌的大功率LED(例如CREE、lumileds、lumileds、***、OSRAM、EVERLIGHT、EDSION 等)，其芯片结构与封装方式、光线特性等均会有所区别，从而造成同样的透镜搭配不同规格品牌LED 时会所差异;所以要求有针对性开发(以主流品牌为导向)，才能达成实际需要的效果;
2. 利用光学设计软件(如Code V、ZEMAX、TracePro、ASAP、LighTools 等)和机械建模软件(如：Pro/E、UG、SOLIDWORKS 等)进行设计和光学制造，不断优化而得到相应的光学透镜。
3.LED透镜本身属于精密光学配件，故其对模具的精度要求极高，特别是透镜光学曲面的加工精度要达到 0.1μm。一般对此类高精度模具的加工必须具有以下设备：超精密加工机(如：PRECITECH NANOFORM 350)、CNC 综合加工机、精密磨床、精密铣床、钻床、CNC 精密火花机、表面轮廓仪、干涉仪等。。
4.模具精密的部件在于光学模仁，首先必须选用模仁钢材(如：瑞典S136 镜面钢)经过热处理到55°，完成粗胚，在粗胚上经过镀镍处理后再用超精密加工机进行曲面加工而得到
双凸透镜和双胶合消色差透镜介绍
双凸透镜
双凸透镜具有正的焦距，也可以聚焦平行光束。由于双凸透镜的前后表面都是凸球面，并且曲率半径相等，因此在物象距离相等或者近似相等的应用场合中，双凸透镜可以明显地减小球差，同时也可以改善彗差和畸变。当共轭比在5:1 和1:5 之间时，双凸透镜引入的像差很小。
双胶合消色差透镜
双胶合消色差透镜由低折射率（冕牌玻璃）的正透镜和高折射率（火石玻璃）的负透镜组成。经过计算机优化设计，使球差、彗差和色差等近轴像差都得到了很好的校正，当用来聚焦准直时，凸透镜或小曲率半径的面通常朝向准直光。当用来成像时，凸透镜必须朝向物距或像距较长的一边。