近年来红外技术在军事、民用领域的应用越来越多,对红外热成像技术的研究也更加深入,推动着红外技术高速向前发展。非致冷成像以其自身的优势受到广泛关注。为了获得小型化、高分辨率的高性能探测手段,对红外变焦距光学系统设计进行研究具有现实意义。本文讨论了红外光线的辐射、传输特性,研究了变焦距光学系统的一般设计理论。采用机械补偿,设计了非致冷红外变焦距光学系统,工作在8—12μmμ波段,焦距为50—200mm,F/#为1,并且保持在变焦过程中不变。利用ZEMAX宏语言程序,绘制出变焦系统凸轮曲线,并且可实现各个焦距位置的像质监测,简化了设计程序,提高了可靠性。由于红外光学材料对温度的敏感性,对几种热补偿方法进行研究,使本设计在-20—+40℃温度范围内做到了无热化。最后对系统进行公差分析,分析结果表明该结构设计合理,成像良好。