变焦镜头可以改变焦距，实现对景物的不同观察效果，在数码镜头中采用变焦较多，根据需要变焦距镜头可以在军事上实现对于目标的探测与识别。红外双波段光学系统可以探测接收目标不同波段的红外辐射，从而准确识别目标，实现一些可见镜头不能实现的功能。　　本文根据双波段红外变焦距光学系统的技术指标要求，基于光学设计镜头理论，实现红外消热差变焦距光学系统的设计，该系统采用前置光学系统结合中继系统成像的结构形式。适用于中长波4.4～5.4μm/7.8～8.8μm的系统成像，具有5倍变倍比。在连续变焦过程中可以接收两个波段的信息，在-40℃～60℃范围内成像质量稳定，同时，本文理论推导了对于双波段红外消热差变焦系统如何采用加权最小二乘法实现了变焦凸轮曲线曲线拟合，并利用VisualBasic编程软件实现了界面计算拟合曲线参数。　　根据使用要求，本文采用sofeir公司的中长波制冷探测器，考虑到制冷效应，根据算出的具体指标参数，对两个子系统分别进行优化设计后将两个子系统进行组合完成最后双波段变焦光学系统的优化设计。由于在设计的最初就已经考虑了消热差，并且采用了合理的设计方法，组合后系统在温度变化范围内像质稳定。凸轮曲线单调而平滑，易于加工与使用。