可見光鏡頭并不適用于紅外鏡頭，紅外鏡頭可接收紅外光再聚焦到探測器上，因此紅外鏡頭的選擇對整個設備的性能也十分重要。為提高透射率，可在鏡頭表面都進行了抗反射涂層處理。以下介紹幾種常見的紅外鏡頭材料。

Ge（鍺）是一種常用的紅外鏡頭材料，具有硬度高、導熱性好等特點，光譜透射范圍為1.8–12μm，可適用于中波紅外和長波紅外探測，鍺是一種晶體材料，單晶鍺是一種相對于多晶鍺折射率更加均勻、更適用的紅外鏡頭材料。如下圖為鍺做材料的紅外鏡頭：

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Si（硅）在中波紅外波段具有較好的透光性能，硅的硬度較高，按制備工藝可分為直拉單晶硅和區熔單晶硅；直拉單晶硅（CZ-Si）通常用于3-5μm波段的窗口鏡和透鏡。區熔單晶硅（FZ-Si）可用作長波紅外鏡頭窗口片。如下圖：

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ZnSe（硒化鋅）的光傳輸損耗小，具有很好的透光性能，該紅外材料的折射率均勻性較好，且對紅外光的吸收率很低，可應用于紅外熱成像儀和紅外光譜儀的光學鏡頭中。如下圖為ZnSe做材料的紅外窗口片：