光學(xué)成像要通過(guò)光學(xué)零件的折射和反射來(lái)實(shí)現，決定一種材料能否用來(lái)制造光學(xué)零件，要看它對要求成像的波段是否透明，或者在反射的情況下是否具有足夠高的反射率。

 

　　對于透射光學(xué)零件來(lái)說(shuō)，透射材料的特性除了透過(guò)率之外，還有它對各種特征譜線(xiàn)的折射率，其中以D或d線(xiàn)的折射率nD或nd以及F線(xiàn)和C線(xiàn)的折射率差nF-nc作為其主要的光學(xué)性能參數，這是因為F線(xiàn)和C線(xiàn)接近人眼光譜靈敏極限的兩端，而D線(xiàn)或d線(xiàn)在其中間，接近人眼靈敏的波長(cháng)，nd稱(chēng)為平均折射率，nF-nc稱(chēng)為平均色散。此外，將ϑd=(nd-1)/(nF-nc)稱(chēng)為阿貝常數或平均色散系數，任意一對譜線(xiàn)的折射率差，如ng-nF稱(chēng)為部分色散；部分色散和平均色散的比值稱(chēng)為部分色散系數或相對色散。另外透射光學(xué)材料還應有高度的光學(xué)均勻性，化學(xué)穩定性和良好的物理性能，同時(shí)在材料中不應有明顯的氣泡，條紋和內應力等缺陷。這些都對光學(xué)成像有缺陷。

 

　　透射光學(xué)零件應用的材料一般有光學(xué)玻璃，光學(xué)晶體以及光學(xué)塑料，其中又以光學(xué)玻璃使用最多。
 

　　光學(xué)玻璃能透明的波段大約為0.35到2.5微米，在0.4微米以下時(shí)，已顯示出對光的強烈吸收。光學(xué)玻璃可以分為冕牌和火石兩大類(lèi)，各大類(lèi)又有好幾種類(lèi)，一般而言，冕牌玻璃的特征是低折射率低色散，火石玻璃是高折射率高色散。隨著(zhù)激光技術(shù)和光探測技術(shù)的不斷發(fā)展，各種激光光學(xué)系統和紅外光學(xué)系統以及其他應用特定波長(cháng)的光學(xué)系統越來(lái)越多，由于這些光學(xué)系統的應用波段不一定式可見(jiàn)光波段，像差校正的時(shí)候選擇的波長(cháng)一般不同于前述特征譜線(xiàn)的波長(cháng)，有必要利用公式求知玻璃對任意波長(cháng)的折射率?？梢杂卸喾N色散公式來(lái)計算玻璃對任意波長(cháng)的折射率，常用的是德國的Schott玻璃廠(chǎng)提出的色散公式，即n2= A0+ A1 λ2+ A2 λ-2+ A4 λ-4+ A6 λ-6

 

　　利用這一公式計算折射率，在波長(cháng)為400~750納米內，可達±3×10-6精度，在365~400和750~1014納米內可達±5×10-6精度。
 

　　光學(xué)晶體也是重要的透射材料，有些晶體的透明波段很寬，性能特異，有很多方面的應用。另外由于部分光學(xué)晶體呈現明顯的各向異性，對入射光會(huì )產(chǎn)生雙折射，限制了它們在成像系統中的應用。

 

　　光學(xué)塑料目前也已普遍應用于許多光學(xué)儀器中，由于塑料鏡片可由模壓而得，所以生產(chǎn)率高，成本很低，同時(shí)塑料鏡片還具有重量輕，耐沖擊性好等優(yōu)點(diǎn)。光學(xué)塑料的缺點(diǎn)是其內部透過(guò)率比玻璃要低，熱膨脹系數和折射率的溫度系數較光學(xué)玻璃大得多，其折射率隨環(huán)境的變化比玻璃要大數倍到數十倍。