准直透镜是一种 能将来自孔径栏中每一点的光线变成一束平行的准直光柱的仪器。它通过透镜的折射作用，校正光线的传播方向，使得通过透镜的光线变得平行。准直透镜的应用领域包括光束传递系统、光谱仪、照明、成像、数据传输等。
准直透镜的型式和焦距取决于像差要求。对于要求较低的场合，可以采用简单的单片透镜，如平凸或双凸透镜，并允许较大的相对孔径。对于要求较高的场合，则采用双胶合透镜，并适当缩小相对孔径。
在光栅系统中，特别是光栅较粗、间隙较小时，像差对形成莫尔条纹的影响不大，因此可以采用单片的平凸透镜，并使平面朝向灯丝，以减小球差。在大间隙情况下，为了减小像差特别是色差，可以提高条纹对比度，此时宜采用双片平凸透镜，并使第一个平面都朝向灯丝，或者使用消像差的双胶合透镜。
准直透镜的焦距与允许的最大相对孔径有关。例如，对于单片平凸透镜，相对孔径不宜大于0.8，单片双凸透镜不宜大于0.5，双片平凸透镜不宜大于1。在大间隙情况下使用时，上述数值还应适当缩小。
此外，准直透镜还可以用于将近似点光源的LED/LD光源变成一束类似平行的准直光束，广泛应用于照明、成像、数据传输等领域，如远距离照明用探照灯、3D打印、医疗特种光源、虚拟现实、可见光通信、精密光学仪器等方面。