本发明公开了一种红外连续变焦面阵扫描光学系统及像移补偿方法，从物面到像面依次包括：前固定组、补偿组、变倍组、后固定组、扫描振镜、二次会聚组、转折反射镜、三次成像组、光学窗口、孔径光阑。扫描振镜处于锁紧状态时，光学系统可工作于凝视跟踪模式，变焦倍率可达6倍，各焦距畸变小于0.5％。扫描振镜在一定角度范围内往返扫描时，光学系统可工作于面阵周扫搜索模式，系统可在多档焦距之间变焦，扫描过程不产生离焦，成像清晰。系统变焦及扫描形式简洁、通过两组光学元件的移动以及中间平行光路引入扫描镜、使系统具有扫描镜尺寸小、扫描过程无离焦、多档面阵周扫、超低光学畸变、凝视连续变焦的特点，可实用于搜索与跟踪一体的红外系统中。