雙凸柱面鏡主要應用于改變成像尺寸大小的設計要求。例如把一個點光斑轉換成一條線斑，或者在不改變像寬度的情況下改變像的高度。可應用在線性探測器照明，條形碼掃描，全息照明，光信息處理，計算機，激光發射。光學柱面鏡在強激光系統和同步輻射光束線中也有著廣泛的應用,同時,對雙凸柱面鏡零件的要求也越來越高,尤其在大功率激光諧振腔的腔片和長距離線干涉儀等高精度測試儀器和裝置中。