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针对光电对抗稳定平台中的变焦镜头进行了光机结构设计以及热光学特性分析。根据30～120 mm 变焦要求采用凸轮机构进行结构设计。为确保工作在高低温环境下光学系统获得高分辨率的目标图像，利用有限元方法分析了高低温环境整机热变形与轴向温度场下刚体位移，随后采用Zernike 环形多项式对变形后的镜面进行拟合，带入ZEMAX 软件得出了MTF、PV、RMS 等评价函数随温度变化曲线，证明了光机设计的合理性。