光學設計英文解釋翻譯、光學設計的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【計】 optical design

分詞翻譯：

光學的英語翻譯：

optics
【化】 optics
【醫】 optics; photology

設計的英語翻譯：

design; devise; contrive; project; engineer; frame; plan; programming; scheme
【化】 design
【醫】 project
【經】 projection

專業解析

光學設計（Optical Design）是指根據特定應用需求，運用光學原理和工程方法，對光學系統（如鏡頭、顯微鏡、望遠鏡、激光器、光纖系統等）進行結構、參數和性能的規劃、計算與優化的過程。其核心目标是實現預期的光學功能，如成像質量、光路控制、能量傳輸效率等。

漢英詞典視角的釋義

中文定義
光學設計指通過數學建模與仿真，确定光學元件（透鏡、反射鏡、棱鏡等）的曲率、間距、材料及布局，使系統達到所需的光學性能（如分辨率、像差校正、光通量等）。
英文對應術語
Optical Design

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

專業領域擴展解釋（權威來源支撐）

核心任務與技術方法
- 像差校正：通過組合透鏡或非球面設計消除球差、色差等，提升成像質量。
- 光線追迹（Ray Tracing）：模拟光路徑以評估系統性能，依賴軟件如Zemax、Code V 。
- 優化算法：使用遺傳算法、最小二乘法等調整參數，實現性能目标（如MTF調制傳遞函數）最大化。

應用場景與設計類型

應用領域	設計重點	案例
成像系統	分辨率、畸變控制	手機鏡頭、相機鏡頭
照明系統	光均勻度、能量效率	LED車燈、投影儀光源
激光光學	光束整形、聚焦精度	激光切割機光學頭
光纖通信	耦合效率、信號損耗	波分複用器(WDM)

權威定義與标準參考
- 國際光學工程學會（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
- 美國光學學會（Optica）：
  
  "Design involves iterative refinement of optical parameters using computational tools to balance performance, cost, and manufacturability."
  Optica Encyclopedia of Optics: Optical Design
- 教材定義（清華大學出版社）：
  《光學設計教程》指出：光學設計需同步考慮材料色散、熱膨脹系數及加工公差，實現理論模型到量産落地的轉化。

關鍵設計指标（驗證性能的量化參數）

MTF（Modulation Transfer Function）：評價成像清晰度的頻域指标；
光斑尺寸（Spot Size）：反映光束聚焦能力；
波前誤差（Wavefront Error）：衡量光學面形精度（單位：λ/ RMS）；
透過率（Transmittance）：系統光能利用率。

行業發展趨勢

計算光學（Computational Optics）正融合AI算法（如深度學習），實現逆向設計（Inverse Design），自動生成滿足約束條件的光學結構，顯著提升設計效率。

網絡擴展解釋

光學設計是應用光學原理和技術，通過系統化的方法優化光學元件及系統的結構與參數，以滿足特定性能需求的過程。以下是其核心要點：

一、定義與目的

光學設計旨在通過平衡像差、調整透鏡參數（如曲率、厚度、材料）等，确定光學系統的最佳結構。其核心目标包括提升成像質量（如清晰度、畸變控制）、優化系統尺寸與成本，并滿足實際應用需求（如相機鏡頭、醫療儀器等）。

二、基本原理

基礎理論：基于光的波動性（如幹涉、衍射）和粒子性（如光電效應），結合幾何光學定律（反射、折射定律）進行設計。
像差控制：需平衡球差、彗差、像散等像差，通過透鏡組合或非球面設計減少成像誤差。

三、設計流程

需求分析：明确光學特性（焦距、放大率等）和成像質量要求。
初步設計：拟定系統原理圖，計算外形尺寸并分配光焦度。
優化與驗證：利用Zemax等軟件優化參數，通過物理光學方法（如傳遞函數分析）評估設計效果。

四、現代技術

計算機輔助設計：顯著提升設計效率與精度，支持複雜系統（如多光譜鏡頭）的仿真與疊代。
多學科融合：需結合機械結構、材料科學及生産工藝，确保系統的高性價比與可制造性。

五、應用領域

涵蓋消費電子（手機鏡頭）、醫療設備（内窺鏡）、航空航天（遙感系統）及光通信（光纖器件）等。

如需進一步了解具體案例或技術細節，可參考來源中的學術文檔或專業教材。