光学系统英文解释翻译、光学系统的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【计】 optical system

分词翻译：

光学的英语翻译：

optics
【化】 optics
【医】 optics; photology

系统的英语翻译：

system; scheme
【计】 system
【化】 system
【医】 system; systema
【经】 channel; system

专业解析

光学系统（Optical System）指由透镜、反射镜、棱镜、光阑等光学元件按特定光路组合而成，用于控制光波的传播、聚焦、成像或分光的装置。其核心功能是通过折射、反射、衍射等物理现象实现对光能量的定向传输与变换，广泛应用于成像设备（如相机、显微镜）、测量仪器、通信技术等领域。

一、核心组成与工作原理

光学元件
包括透镜（凸透镜汇聚光线、凹透镜发散光线）、反射镜（平面镜改变光路、曲面镜聚焦）、棱镜（分光或转向）及光阑（限制光束孔径）。各元件协同工作，通过几何光学原理调控光线的传播路径。

像差校正
实际系统中存在球差、色差、像散等像差问题，需通过复合透镜组（如消色差双合透镜）或非球面设计优化成像质量，确保图像清晰度与色彩保真度。

二、关键性能参数

焦距（Focal Length）：决定系统放大率与视场角，例如短焦距广角镜头可捕捉更宽场景。
数值孔径（NA）：表征集光能力，显微镜中高NA值可提升分辨率至微米级。
调制传递函数（MTF）：量化成像对比度与细节还原能力，是评价镜头分辨率的国际标准指标。

三、典型应用场景

成像系统
相机镜头通过多组透镜校正像差，结合光圈控制景深；天文望远镜利用反射镜避免色差，观测深空天体（如哈勃望远镜的卡塞格林系统）。

光通信系统
光纤网络中采用透镜组耦合激光信号，实现低损耗传输，支撑5G/6G高速数据传输。

四、设计考量因素

现代光学设计需平衡成本（如非球面镜加工精度）、体积（手机镜头超薄化）及环境适应性（航天镜头耐温差设计），并借助Zemax等软件进行仿真优化。

公式示例（景深计算）

$$ text{景深} approx frac{2u cdot f cdot N cdot c}{f - (u cdot N cdot c)} $$

其中 (u) 为物距，(f) 为焦距，(N) 为光圈系数，(c) 为容许弥散圆直径。

来源：

《光学工程原理》清华大学出版社
ISO 10110 光学元件国际标准
SPIE 会议论文集《先进光学设计》
NASA 技术报告《空间望远镜光学系统》
《光通信系统设计》Elsevier 出版
《应用光学手册》机械工业出版社

网络扩展解释

光学系统是由多种光学元件按特定顺序组合而成的系统，主要用于成像、光信息处理或光学仪器的功能实现。以下从组成、分类、核心参数等方面进行详细解释：

1.基本定义与组成

光学系统通常由透镜、反射镜、棱镜、光阑等元件构成，这些元件通过共轴排列（光轴为曲率中心连线）或非共轴设计实现光路调控。例如，共轴球面系统的光轴是各元件曲率中心的连线，具有对称性。

2.分类与特点

折射系统：以透镜为主，适用于可见光波段，但可能受色散影响。
反射系统：以反射镜为主，光谱范围更广（覆盖紫外到红外），无需矫正二级光谱，但非球面镜片加工难度高。
混合系统：结合折射与反射元件，平衡性能与成本。

3.核心参数

焦距：决定成像放大率与视场范围。
视场角：系统能接收的最大角度范围，与视场光阑相关。
相对孔径/数值孔径：影响光通量和分辨率，公式为 $NA = n cdot sintheta$（$n$为折射率，$theta$为孔径半角）。

4.应用领域

成像系统：如相机、显微镜，需校正像差以提高清晰度。
多光谱分析：反射系统因宽光谱特性被用于遥感、环境监测。
光通信与激光：通过棱镜、光阑调控光束特性。

5.设计挑战

实际系统中需考虑像差矫正（如像散、渐晕）、元件加工精度（如非球面镜）及光阑设置，以平衡性能与成本。

以上信息综合自多个来源，如需进一步了解具体技术细节，可参考相关网页。