柱面透镜是非球面透镜，可以有效减小球差和色差。分为平凸柱面透镜、平凹柱面透镜、双凸柱面透镜、双凹柱面、弯月柱面镜、柱交柱面镜和异形类柱面透镜。具有一维放大功能。

柱面透镜主要应用于改变成像尺寸大小的设计要求。例如把一个点光斑转换成一条线斑，或者在不改变像宽度的情况下改变像的高度。可应用在线性探测器照明，条形码扫描，全息照明，光信息处理，计算机，激光发射。光学柱面镜在强激光系统和同步辐射光束线中也有着广泛的应用,同时,对柱面镜零件的要求也越来越高,尤其在大功率激光谐振腔的腔片和长距离线干涉仪等高精度测试仪器和装置中。

双凹柱面透镜的作用原理主要是对光进行发散。‌

双凹柱面透镜具有两个凹面，‌这种设计使得透镜对光线具有发散作用。‌凹透镜的焦距是指从焦点到透镜中心的距离，‌透镜的半径越大，‌其焦距越长。‌对于薄的凹透镜，‌其两侧的焦距相等。‌当在光疏介质中使用时，‌双凹透镜能够使入射光束发散，‌因此也被称为发散透镜。‌由于其焦距为负，‌因此也被称为负透镜。‌