基于復合變焦光學系統(tǒng)原理, 提出了一種新型復合變焦光學系統(tǒng)結(jié)構(gòu), 該結(jié)構(gòu)將連續(xù)變焦與兩檔變焦結(jié)合, 可以增大變焦光學系統(tǒng)的變焦距范圍,實現(xiàn)更大的搜索范圍和更遠的跟蹤距離, 建立了新型復合變焦系統(tǒng)光學設計的數(shù)學模型。 在該模型的指導下, 針對長波紅外 30μm×30μm, 320×240 非制冷焦平面探測器, 設計了一款新型復合變焦光學系統(tǒng),該系統(tǒng)工作波段為 8~12μm, 焦距變化范圍為 10~360mm, 在 10~60mm 時, F 數(shù)為 2, 在 6~360mm 時, F 數(shù)為 4。 對光學系統(tǒng)凸輪曲線和性能進行了分析, 結(jié)果表明,該系統(tǒng)具有變倍比大、結(jié)構(gòu)簡單、像質(zhì)好和變焦軌跡平滑等優(yōu)點, 驗證了該數(shù)學模型的有效性。