近日,浙江大学嘉兴研究院智能光电创新中心联合多家合作机构及孵化企业浙江联视智能装备有限公司正式发布智能光学设计项目LensMind,面向企业用户开放LensMind自动光学设计软件试用。该项目依托AI算法、百万级镜头数据库与光学设计智能体三大核心技术,构建行业首个智能化光学设计一体化解决方案,直击传统光学设计周期长、经验依赖度高、方案共享难等产业痛点,为手机、车载、安防、显微、VR/AR等全场景光学镜头研发提供全新技术底座,以人工智能赋能光电产业新质生产力发展。
当前,全球光学镜头的年出货量已经突破百亿级大关,其应用版图横跨商业摄影、工业检测、安防监控等成熟市场,并延伸到自动驾驶、虚拟现实、具身智能等前沿核心领域。
一枚硬币大小的手机镜头,内部可能堆叠了七八片玻璃或者塑料镜片。为了让光线精准地汇聚在传感器上,不出现模糊、色彩偏差或画面变形,每一片镜片的形状、厚度、材料等参数,都需要精确控制。这就是光学产业中一项至关重要的技术——光学设计。

现代手机镜头普遍包含多片精心设计的镜片
而传统光学设计至今仍然高度依赖专家经验。设计师通常需要凭借直觉和长期的经验积累,构造出一个初始方案,而后反复试算迭代,设计周期动辄长达数周。且受限于商业机密,优质的设计方案难以共享,行业效率难以突破。
浙江大学嘉兴研究院智能光电创新中心团队开展跨学科协同攻关,推出全自主研发的LensMind智能光学设计体系,实现光学设计从 “人工经验驱动” 向 “AI 全局智能驱动” 范式变革。
一、全自动光学设计算法——一位“不知疲倦”的光学镜头设计师
以往设计镜头,受限于时间与精力,设计师很难同时尝试多种截然不同的方案和架构,往往只能挑选少数几个方案反复打磨。

利用GPU的强大并行算力和定制的全局搜索策略,AI光学设计师可以在没有人工提示的情况下,同步并行推演上万套差异化镜头方案,找到符合实际成像需求的“解”,设计质量逐渐接近人类专家水平。

在多个典型规格上,设计指标接近人类专家设计
二、超大规模镜头数据库 —— 一部光学镜头的“百科全书”
依托自研AI算法持续挖掘、标准化处理,LensMind计划“挖掘”百万级高质量的镜头结构,构建目前已知规模最大的公开光学镜头数据集,覆盖手机摄像、车载感知、安防监控、显微观测、VR光学、工业检测等全品类镜头结构。
以往设计师只能翻阅专利、老旧图纸、企业内部存档寻找参考结构,检索效率极低,依托该数据库,LensMind智能光学设计体系研发人员可按焦距、像质、镜片数量、应用场景等指标一键检索成熟参考架构,将传统 “大海捞针” 式方案查找转变为标准化精准匹配,大幅降低光学设计入门门槛,打通行业优质设计资源共享壁垒,填补国内大规模公开光学数据集空白。

三、光学设计智能体——一位乐于助人的“虚拟专家”
LensMind将深度融合大语言模型的推理能力与专业光学仿真工具,同时结合强化学习算法不断积累设计复杂镜头的能力,打造一位懂设计、善学习、能执行的“虚拟光学专家”。
LensMind不仅能以对话的形式探讨专业问题,更具备解决复杂工程问题的能力:它能深入理解和分析光学设计:像资深工程师一样,精准诊断目前设计的瓶颈,并直观地给出专业的优化改进建议。它能产生满足独特需求的新设计:以已有设计为起点,自主完成架构重组与参数寻优,衍生出满足具体应用指标的全新结构。
它致力于将静态的镜头数据与动态的光学专家知识深度结合,让AI不只是纸上谈兵的聊天工具,而是能全程辅助工程师交付优质成果的得力助手。

浙江大学嘉兴研究院智能光电创新中心研发团队相关负责人表示,光学是光电产业核心底层技术,AI与光学设计深度融合是产业升级必然方向。LensMind致力于学术与产业联动,构建开放共赢的智能光学生态。学术侧由智能光电创新中心研发团队依托浙大光电学院搭建行业标准光学数据集,研究光学缩放定律,以海量数据突破传统光学设计创新局限;产业侧由研究院孵化企业浙江联视智能装备有限公司完成产品化开发,依靠算力智能设计简化人工试错,并通过公私数据融合方案搭建企业定制化设计引擎。
LensMind整套技术体系立足国家人工智能赋能实体经济战略需求,依托浙大光电学院学科积淀与嘉兴秀洲光电产业区位优势,搭建起 “算法 + 数据库 + 智能体” 三位一体行业专属智能基座,突破传统光学设计效率瓶颈。未来,智能光电创新中心将持续迭代 LensMind算法模型,发布全量百万级镜头数据库及镜头自动微调平台,助力国内光学产业缩短研发周期、降低研发成本,加速车载、VR、高端工业镜头等前沿光学产品国产化进程,为长三角光电产业高质量创新发展提供核心技术支撑。

