红外变焦光学系统的应用范围非常广泛,而红外光学系统是其探测系统的重要组成部分。与可见光不同的是,红外光线自身受环境影响较大,所以在光学系统设计时需要考虑环境的因素。环境的影响主要体现在大气衰减方面,红外光线经大气传输时能量衰减很严重,故而文中分析了大气传输特性,在研究了目标辐射特性基础上计算了红外系统的作用距离。由于红外变焦系统的出现是建立在可见光变焦系统发展的基础上。本文在总结了可见光各种变焦形式和设计方法的基础上,以实例解算了变焦曲线及负组补偿变焦系统的高斯参数。另外还根据给定红外探测器提出了设计方案,确定了光学系统参数,并设计出红外变焦系统,研究了变焦系统像差动态平衡,给出了设计结果。从点列图和传递函数分析结果看,系统像面稳定、像质良好,验证了该设计方法的正确性。