崔恩坤，张 葆，洪永丰

（1.中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所，吉林 长春130033；2.中国科学院大学，北京100049）

引言

当今世界科学技术正在以日新月异的速度发展，各国都竞相发展自己的科技实力，这尤其显现在军事武器的发展上。近年来在军事武器上，红外技术发展尤为突出，红外光学系统已经大量应用到预警，地面防空和制导等诸多军事领域。现有红外光学系统类型多种多样，可以满足各种不同需求，其中连续变焦光学系统因其兼具短焦距和长焦距的结构特点越来越受到重视。短焦距使其具有大视场广覆盖率的特点，有利于发现目标，而长焦距使其具有高分辨率的特点，有利于对已发现的目标进行精确的跟踪打击［1-2］。红外变焦光学系统的初始结构对得到成像质量优良的光学系统至关重要。

利用PW法求解系统的初始结构多应用于定焦光学系统，在变焦红外光学系统中的应用相对较少。在设计过程中，通常是设定前固定组，变倍组以及补偿组在各个焦距位置上的同类初级像差趋于相等，这会给设计带来许多不必要的限制。本文通过直接控制各个透镜的像差来实现对单个焦距位置进行像差控制，利用PW法将光学系统的像差与光学系统内部的结构及材料相关联，进而得到较为理想的有较好实用价值的变焦红外光学系统。

1 变焦系统选择

连续变焦光学系统一般满足以下4个基本要求：1）均匀改变焦距；2）在系统变焦过程中保持像面稳定；……