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本文根据某远红外变焦光学系统的技术指标要求：波长为8μm-12μm、焦距为60nm-240mm的4倍连续变焦功能、F／#为1．5、短焦视场大于10°，研究了各种变焦光学系统的结构形式和各种结构形式的优缺点，分析了变焦系统的变倍方式。另外，研究了非球面设计的特点，并将其成功引入该变焦系统的设计。最后，系统采用锗为材料，选择负组机械补偿，仅通过单一镜片的变倍组和补偿组的轴向移动，就可满足变倍和像质要求。引入非球面后的结果表明，非球面不仅能简化系统结构、减轻系统重量、而且能有效提高系统的像质，是提高远