光学设计英文解释翻译、光学设计的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【计】 optical design

分词翻译：

光学的英语翻译：

optics
【化】 optics
【医】 optics; photology

设计的英语翻译：

design; devise; contrive; project; engineer; frame; plan; programming; scheme
【化】 design
【医】 project
【经】 projection

专业解析

光学设计（Optical Design）是指根据特定应用需求，运用光学原理和工程方法，对光学系统（如镜头、显微镜、望远镜、激光器、光纤系统等）进行结构、参数和性能的规划、计算与优化的过程。其核心目标是实现预期的光学功能，如成像质量、光路控制、能量传输效率等。

汉英词典视角的释义

中文定义
光学设计指通过数学建模与仿真，确定光学元件（透镜、反射镜、棱镜等）的曲率、间距、材料及布局，使系统达到所需的光学性能（如分辨率、像差校正、光通量等）。
英文对应术语
Optical Design

Definition: The process of designing optical components and systems to meet specific performance criteria, involving ray tracing, aberration analysis, and optimization algorithms.

专业领域扩展解释（权威来源支撑）

核心任务与技术方法
- 像差校正：通过组合透镜或非球面设计消除球差、色差等，提升成像质量。
- 光线追迹（Ray Tracing）：模拟光路径以评估系统性能，依赖软件如Zemax、Code V 。
- 优化算法：使用遗传算法、最小二乘法等调整参数，实现性能目标（如MTF调制传递函数）最大化。

应用场景与设计类型

应用领域	设计重点	案例
成像系统	分辨率、畸变控制	手机镜头、相机镜头
照明系统	光均匀度、能量效率	LED车灯、投影仪光源
激光光学	光束整形、聚焦精度	激光切割机光学头
光纤通信	耦合效率、信号损耗	波分复用器(WDM)

权威定义与标准参考
- 国际光学工程学会（SPIE）：
  
  "Optical design combines physics, mathematics, and engineering to model light behavior and develop systems meeting specifications for imaging, illumination, or sensing."
  SPIE Optical Design and Engineering Glossary
- 美国光学学会（Optica）：
  
  "Design involves iterative refinement of optical parameters using computational tools to balance performance, cost, and manufacturability."
  Optica Encyclopedia of Optics: Optical Design
- 教材定义（清华大学出版社）：
  《光学设计教程》指出：光学设计需同步考虑材料色散、热膨胀系数及加工公差，实现理论模型到量产落地的转化。

关键设计指标（验证性能的量化参数）

MTF（Modulation Transfer Function）：评价成像清晰度的频域指标；
光斑尺寸（Spot Size）：反映光束聚焦能力；
波前误差（Wavefront Error）：衡量光学面形精度（单位：λ/ RMS）；
透过率（Transmittance）：系统光能利用率。

行业发展趋势

计算光学（Computational Optics）正融合AI算法（如深度学习），实现逆向设计（Inverse Design），自动生成满足约束条件的光学结构，显著提升设计效率。

网络扩展解释

光学设计是应用光学原理和技术，通过系统化的方法优化光学元件及系统的结构与参数，以满足特定性能需求的过程。以下是其核心要点：

一、定义与目的

光学设计旨在通过平衡像差、调整透镜参数（如曲率、厚度、材料）等，确定光学系统的最佳结构。其核心目标包括提升成像质量（如清晰度、畸变控制）、优化系统尺寸与成本，并满足实际应用需求（如相机镜头、医疗仪器等）。

二、基本原理

基础理论：基于光的波动性（如干涉、衍射）和粒子性（如光电效应），结合几何光学定律（反射、折射定律）进行设计。
像差控制：需平衡球差、彗差、像散等像差，通过透镜组合或非球面设计减少成像误差。

三、设计流程

需求分析：明确光学特性（焦距、放大率等）和成像质量要求。
初步设计：拟定系统原理图，计算外形尺寸并分配光焦度。
优化与验证：利用Zemax等软件优化参数，通过物理光学方法（如传递函数分析）评估设计效果。

四、现代技术

计算机辅助设计：显著提升设计效率与精度，支持复杂系统（如多光谱镜头）的仿真与迭代。
多学科融合：需结合机械结构、材料科学及生产工艺，确保系统的高性价比与可制造性。

五、应用领域

涵盖消费电子（手机镜头）、医疗设备（内窥镜）、航空航天（遥感系统）及光通信（光纤器件）等。

如需进一步了解具体案例或技术细节，可参考来源中的学术文档或专业教材。