光學設計是一箇涉及光學系統設計和優化的多學科領域，它主要關注於如何通過透鏡、反射鏡等光學元件的組合，以及它們之間的相互配合，來實現特定的光學功能。
在光學設計中，核心任務是設計出具有特定功能和性能的光學系統，以滿足實際應用的需求，這包括但不限於成像鏡頭、望遠鏡、眼鏡、攝像頭等設備。光學設計的過程包括對光的路徑、反射、折射、散射等特性的研究，以及根據這些特性來確定光學系統的結構參數，如曲率半徑、厚度、間隔和材料等，以滿足系統光學特性和成像質量的要求。此外，光學設計還涉及到光學材料的選擇、光學元件的設計和製造、光學系統的裝配和調試等方面。
在現代科技中，光學系統廣泛應用於各種領域，如照相機、望遠鏡、眼鏡、攝像頭等，光學設計工程師通常負責光學設備的設計、測試和優化，他們需要與客戶溝通，確定光學需求，並通過迭代優化設計來滿足這些需求。