主动光学变焦系统和自适应光学变焦系统与传统的机械式变焦光学系统相比，变焦模式变焦速度快、可实时控制、体积小，且成像质量与传统变焦光学系统相差无几，在一些特殊领域有着很大的应用潜力，如军事卫星、航空航天拍照等。　　本论文研究分析了两反射式主动光学变焦系统的理论基础，并在ZEMAX中，以R-C望远镜结构为基本模型，模拟设计了一个变焦倍率为2X的光学系统，其焦距变化范围为1600mm～800mm，视场角为0.6°～1.2°，入瞳直径113 mm～56.7 mm，工作波段为单色波550nm。　　针对空间相机成像，以目前三反射式定焦光学系统的设计理论为基础，结合主动光学变焦系统的设计思路，将三个反射镜面全部由可变形镜代替，设计了可适用于空间相机成像的三反射式主动光学变焦系统。在ZEMAX中模拟设计了三个变焦倍率为3X的光学系统。第一个系统为共轴三反模式，焦距变化为-2500mm～-7500mm;视场角2.4°～0.8°;F数5～15;入瞳直径500mm;工作波段为486 nm、588nm、656nm。第二、三个三反系统为视场离轴三反射模式，其焦距变化均为1000mm～3000mm;视场角为16°×2°～6.87°×0.86°。不同之处在于:一个的F数5～15，入瞳直径200 mm;另一个的F数12.5，入瞳直径100 mm～233 mm。工作波段为486 nm、588 nm、656nm。　　经像质评价（瑞利判断、点列图、调制传递函数）分析，本文所设计的系统均满足成像要求。