采取将变倍组、补偿组、后固定组分开进行联动的方式对传统光学补偿连续变焦中波红外光学系统进行改进,获得了超长焦距、超大视场、大变倍比、小型化的光学系统。推导了其数学模型,基于该模型采用640×512制冷型中波探测器,设计了焦距为11.56~982.6 mm、变倍比为85×的连续变焦光学系统,该光学系统的应用波段为3.6~4.9 μm,F数为5.5,冷屏效率为100%。设计结果显示,该光学系统的外形尺寸为333.5 mm×125 mm(局部直径为177.5 mm)×80 mm(局部直径为180 mm

基于中波红外320 pixel×256 pixel制冷型探测器，采用机械正组补偿方式，并采用折叠光路，实现大变倍比中波红外变焦光学系统的设计。该系统由变焦物镜系统和二次成像系统组成，包括7片透镜和2个反射镜，并引入3个非球面。介绍了该光学系统结构参数的求解过程，并用Zemax光学软件进行了设计。对设计结果进行了像质评价、凸轮曲线求解和冷反射分析。设计与分析结果表明，该系统在3.7~4.8 μm波段实现了18~360 mm连续变焦，满足100%冷阑匹配，在空间频率16 lp/mm处调制传递函数(M