随着科学技术的迅猛发展，高科技制导导弹开始出现在现代战场上，由于其具有命中精度特别高、制导距离远、威力特别大等优点，逐渐成为现代战争中一支重要的力量。因为电视制导系统具有反应速度快，抗干扰能力强，可靠性高，体积小，重量轻，成本比较低等突出的优点，因而在国内外各种对地、对空导弹的制导模式中得到了广泛的应用。首先本文研究了电视导引头的最大和最小作用距离，跟踪精度、对环境的适应能力、信号的处理能力及其关键技术的解决方法。具体分析了导引头中光学系统中每一部分如光学玻璃罩、双平面镜、光学镜头和CCD探测器的功能与作用，通过分析每一部分在实际中的应用，选择具体的结构形式。然后根据机械补偿法变焦理论，确定变焦光学系统的结构形式及计算过程。分析了温度对光学系统的影响因素，以及实现系统无热化的方法和满足的条件，并完成系统的指标论证，保证设计的可行性。利用Code V软件，根据高斯计算得出的正组补偿的变焦结构的初始结构参数，并参考光学手册上的专利镜头光学系统结构，通过反复进行像差优化及评价，最终设计出了焦距为25~75mm，MTF＞0.6，畸变＜3.2%，系统的总长度为145mm，像质较好、变焦结构简单，外形尺寸相对小的光学系统，然后采用光学被动式，在Code V中编辑宏命令完成光学系统的无热化设计，保证了光学系统在-45℃~55℃温度范围内系统的MTF＞0.48，系统成像质量较好。最后具体分析了不同类型公差，包括每个公差的具体表现形式及默认值，通过对四种公差分析方法的对比，选择波前微分-TOR模式，利用反灵敏度模式完成对变焦光学系统的公差分配。