侦察识别

机载 / 星载光电吊舱的前置望远系统采用球透镜与准直透镜实现轻量化、高分辨成像，用于远距离目标辨识与情报获取。准直透镜在折反式光路中多次折叠光程，使系统长度缩短；半球透镜作为整流罩，承受高速气动压力，保护内部精密光学元件并保持成像质量。

夜视监视

微光像增强器输入窗与红外物镜中集成半球透镜和球透镜，提升夜间光子收集能力，实现全天候高可靠监视。准直透镜在非制冷红外镜头中实现无热化补偿，确保宽温范围内清晰成像；多片准直透镜可仿生复眼结构排布，构成多孔径系统，提供超宽视场持续警戒，消除监视死角。

激光测距与瞄准

激光测距仪采用准直透镜准直发射激光脉冲，半球透镜辅助接收回波，配合红外成像完成高精度测距与目标锁定。球透镜在四象限探测器中用于光斑分割，提取角度偏差信号；准直透镜用于激光目标指示器的变焦扩束，适配不同作业距离，确保能量有效投射。

光电防护与干扰

激光眩目器利用准直透镜进行光束整形，红外诱饵弹光学窗口采用半球透镜，有效干扰非合作方传感器与导引头。准直透镜在定向红外对抗系统中将干扰激光精确耦合至来袭高速目标视场角内；球透镜构成的广角探测头可快速捕获高速目标逼近告警信号，为安防系统争取反应时间。

保密通信

光纤通信端机中的球透镜与准直透镜完成高精度光纤耦合，构成抗电磁脉冲、防窃听的保密宽带链路。准直透镜在自由空间光端机中可作为收发天线，实现移动平台间的快速自动对准；半球透镜密封窗口能耐受盐雾和沙尘，保证野战环境下的长期可靠性。

高能合束系统

高能激光合束系统利用精密准直透镜组与球透镜实现多路激光共孔径发射。准直透镜构成的衍射光学元件将光束整形为平顶分布，可获得较高的远场能量集中度；半球透镜作为输出窗口，采用超低吸收材料，具备兆瓦级连续波功率的耐受能力。该系统可应用于安防监控、区域防护等领域。