球面透鏡利用改變透鏡的球面半徑達(dá)到不同的成象目的，這種透鏡當(dāng)焦距太短時(shí)加工十分困難。改變柱狀透鏡的徑向折射率分布、使物空間一點(diǎn)不同禮徑角的光線(xiàn)在象空間會(huì)聚于一點(diǎn)，達(dá)到成象目的，這種透鏡稱(chēng)自聚焦透鏡。自聚焦透鏡具有體積小，焦距隨透鏡長(zhǎng)度而變化，物象共軛距可大可小的優(yōu)點(diǎn)．它被廣泛應(yīng)用于內(nèi)寬鏡和復(fù)印機(jī)等位器中，取得了十分滿(mǎn)意的結(jié)果。

    光線(xiàn)在均勻介質(zhì)中沿直線(xiàn)傳播,當(dāng)介質(zhì)折射率連續(xù)變化時(shí),光線(xiàn)就會(huì)彎曲
若用光軸處折射率最高、沿截面徑向折射率逐漸減小的徑向梯度折射率材料做成自聚焦透鏡,則子午光線(xiàn)在透鏡中的傳播軌跡不是直線(xiàn),而是曲線(xiàn)。