光學系統英文解釋翻譯、光學系統的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【計】 optical system

分詞翻譯：

光學的英語翻譯：

optics
【化】 optics
【醫】 optics; photology

系統的英語翻譯：

system; scheme
【計】 system
【化】 system
【醫】 system; systema
【經】 channel; system

專業解析

光學系統（Optical System）指由透鏡、反射鏡、棱鏡、光闌等光學元件按特定光路組合而成，用于控制光波的傳播、聚焦、成像或分光的裝置。其核心功能是通過折射、反射、衍射等物理現象實現對光能量的定向傳輸與變換，廣泛應用于成像設備（如相機、顯微鏡）、測量儀器、通信技術等領域。

一、核心組成與工作原理

光學元件
包括透鏡（凸透鏡彙聚光線、凹透鏡發散光線）、反射鏡（平面鏡改變光路、曲面鏡聚焦）、棱鏡（分光或轉向）及光闌（限制光束孔徑）。各元件協同工作，通過幾何光學原理調控光線的傳播路徑。

像差校正
實際系統中存在球差、色差、像散等像差問題，需通過複合透鏡組（如消色差雙合透鏡）或非球面設計優化成像質量，确保圖像清晰度與色彩保真度。

二、關鍵性能參數

焦距（Focal Length）：決定系統放大率與視場角，例如短焦距廣角鏡頭可捕捉更寬場景。
數值孔徑（NA）：表征集光能力，顯微鏡中高NA值可提升分辨率至微米級。
調制傳遞函數（MTF）：量化成像對比度與細節還原能力，是評價鏡頭分辨率的國際标準指标。

三、典型應用場景

成像系統
相機鏡頭通過多組透鏡校正像差，結合光圈控制景深；天文望遠鏡利用反射鏡避免色差，觀測深空天體（如哈勃望遠鏡的卡塞格林系統）。

光通信系統
光纖網絡中采用透鏡組耦合激光信號，實現低損耗傳輸，支撐5G/6G高速數據傳輸。

四、設計考量因素

現代光學設計需平衡成本（如非球面鏡加工精度）、體積（手機鏡頭超薄化）及環境適應性（航天鏡頭耐溫差設計），并借助Zemax等軟件進行仿真優化。

公式示例（景深計算）

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

其中 (u) 為物距，(f) 為焦距，(N) 為光圈系數，(c) 為容許彌散圓直徑。

來源：

《光學工程原理》清華大學出版社
ISO 10110 光學元件國際标準
SPIE 會議論文集《先進光學設計》
NASA 技術報告《空間望遠鏡光學系統》
《光通信系統設計》Elsevier 出版
《應用光學手冊》機械工業出版社

網絡擴展解釋

光學系統是由多種光學元件按特定順序組合而成的系統，主要用于成像、光信息處理或光學儀器的功能實現。以下從組成、分類、核心參數等方面進行詳細解釋：

1.基本定義與組成

光學系統通常由透鏡、反射鏡、棱鏡、光闌等元件構成，這些元件通過共軸排列（光軸為曲率中心連線）或非共軸設計實現光路調控。例如，共軸球面系統的光軸是各元件曲率中心的連線，具有對稱性。

2.分類與特點

折射系統：以透鏡為主，適用于可見光波段，但可能受色散影響。
反射系統：以反射鏡為主，光譜範圍更廣（覆蓋紫外到紅外），無需矯正二級光譜，但非球面鏡片加工難度高。
混合系統：結合折射與反射元件，平衡性能與成本。

3.核心參數

焦距：決定成像放大率與視場範圍。
視場角：系統能接收的最大角度範圍，與視場光闌相關。
相對孔徑/數值孔徑：影響光通量和分辨率，公式為 $NA = n cdot sintheta$（$n$為折射率，$theta$為孔徑半角）。

4.應用領域

成像系統：如相機、顯微鏡，需校正像差以提高清晰度。
多光譜分析：反射系統因寬光譜特性被用于遙感、環境監測。
光通信與激光：通過棱鏡、光闌調控光束特性。

5.設計挑戰

實際系統中需考慮像差矯正（如像散、漸暈）、元件加工精度（如非球面鏡）及光闌設置，以平衡性能與成本。

以上信息綜合自多個來源，如需進一步了解具體技術細節，可參考相關網頁。