基于复合变焦光学系统原理，提出了一种新型复合变焦光学系统结构。该结构将连续变焦与两档变焦结合，可以增大变焦光学系统的焦距变化范围，实现更大的搜索范围和更远的跟踪距离。建立了新型复合变焦系统光学设计的数学模型。在该模型的指导下，针对像元数为320×240，像元尺寸为30 μm×30 μm的长波红外非制冷焦平面探测器，设计了一款新型复合变焦光学系统。该系统工作波段为8～12 μm，焦距变化范围为10～360 mm，在10～60 mm时，F数为2，在60～360 mm时，F数为4。对光学系统凸轮曲线和