變焦光學系統(tǒng)不僅僅適用于照相、監(jiān)控以及顯微等日常生活中，還被廣泛應用于航空航天及國防建設等領域。隨著應用范圍的擴大，對其性能指標的要求也越來越多，該文設計了一款15mm~300 mm的寬光譜四組元連續(xù)變焦光學系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用正組補償結構實現(xiàn)了20×的光學變焦，工作在450 nm~900 nm光譜范圍，工作溫度范圍為−40 ℃~60 ℃；采用了18片球面玻璃鏡片，總長160 mm，最大口徑66 mm，長焦F數(shù)優(yōu)于5，系統(tǒng)結構緊湊，滿足小型化要求。系統(tǒng)在可見光波段，中心視場的調(diào)制傳遞函數(shù)（modulation transfer function, MTF）>0.4@145 lp/mm，全視場MTF>0.2@145 lp/mm；在近紅外波段，中心視場MTF>0.45@60 lp/mm，全視場MTF>0.2@60 lp/mm。從設計結果可以看出，該設計滿足高性能指標要求，對于寬光譜、大變倍比、小型化的變焦光學系統(tǒng)設計具有一定的參考意義。
