對於近軸的變焦光學系統的設計已經有許多篇相關文獻討論過。Yamaji、Clark、Tao、Oskotsky等人提出很多變焦系統的初階設計方法。通常變焦距系統有兩種形式：一種是光學補償系統(Optically Compensated)，另一種是機械補償系(Mechanically Compensated)系統。伴隨凸輪(cam)的機械加工精度提高，現已可以達成複雜和精密的機械補償要求，因此機械補償的方式已大量使用，而本文中所討論的也屬於此類。
變焦系統的討論多在於初階的系統分析。一個變焦系統通常包含三個部份：聚焦組(focusing part)、變倍組(zooming part)及固定組(fixed part)。聚焦組放置於變倍組之前用以調整與物的距離，變倍組則作為放大用，而固定組則為控制系統焦距或放大倍率以及減小系統的像差。
在本文中，運用兩組式(two-optical-component)方法求解變焦系統的分析。將變焦系統視為兩個組份(component)，每一個組份可視為一個組合單位。換言之，一個變焦系統可能有很多數目的透鏡，但不論數目多少都可以簡化為組合透鏡，最後將系統簡化成為兩群式的鏡組。我們求解組合單位(combined unit)的主平面，調整其間距以得到變焦系統的高斯解。利用此方法可以快速且易懂的得到變焦系統的初階設計。
有感於傳統變焦鏡頭的設計相當複雜，其中一個主要因素是鏡群與鏡群間距變化的軌跡是需要相當精密且是非線性變化的，因此我們提出一種設計合理且避開上述不便的新概念，一種變化鏡組焦度的變焦鏡組。
固定鏡片組的變焦鏡組乃是一種不必變動鏡群與鏡群之間的距離，即可達到變焦的變化鏡組焦度功能。在兩鏡的系統中，可利用變換鏡片的概念達到變化系統焦距的效果；由於兩鏡系統的視場角並不大，因此變焦的效果明顯。在本文中，就新式變焦鏡頭的概念及設計方法，來進行變焦距鏡頭的設計。

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