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基于像元大小为25 m 的384×288非制冷型凝视焦平面阵列探测器，设计了一种20倍非制冷长波红外连续变焦光学系统。该系统的工作波段为8～12 m，F数为1.3，具有相对孔径大、变倍比大和变焦凸轮曲线平滑等优点。该系统共有7片镜片，使用2种材料组组合，其中多数透镜使用常用的锗材料，以减少使用昂贵材料和便于加工。通过使用1片衍射面元件和2片非球面元件实现了紧凑的结构。该系统的奈奎斯特空间频率为20 lp/mm，短焦、长焦的调制传递函数(Modulation Transfer Function, MTF)大于0.4，中焦MTF大于0.58。 MTF值体现出该系统具有极好的像质特征。