在共轴三反系统的几何光学成像理论基础上，研究了成像光谱仪用远心宽视场、大相对孔径离轴三反消像散系统的设计问题，推导出了平像场、远心三反消像散系统初始结构参量和三级像差的计算方程．在给定系统像方焦距f’和F／#的情况下，只要给定次镜对主镜的遮拦比α1和次镜口径D2的具体值，就可以得到一个平像场、远心三反消像散成像系统的初始结构，通过进一步优化可得到满足设计要求的结果．据此设计出一个光谱范围0．4～2．5μm、焦距f’=720mm、相对孔径F／4、线视场角为10°的平像场、远心离轴望远系统，其主镜为6次非球面，次镜和三镜为椭球面，在空间频率27．8对线／mm处，调制传递函数值大于0．85．

视场宽、结构紧凑、体积小、质量轻是空间光学成像系统设计研究的热点。在共轴三反镜系统的几何光学成像理论基础上，从离轴三反望远系统的方案选择、初始结构计算、三级像差的校正及光学系统的优化4个方面，研究了成像光谱仪用宽视场、大相对孔径离轴三反消像散望远系统的设计问题，设计出一个光谱范围1．0-2．5μm、焦距f=300mm、相对孔径f′/4、视场角6．8°×0．1°的离轴三反望远系统，系统非球面最高次数为4次，总长约为f′／2，对于空间频率30 lp／mm处，调制传递函数值均大于0．8。

视场宽、结构紧凑、质量轻是空间光学系统设计研究的热点。文章从离轴三反望远系统的应用技术指标分析、设计思想、设计流程及光学系统优化4个方面,研究了成像光谱仪用宽视场、大相对孔径离轴三反消像散望远系统的设计问题,设计出一个光谱范围0.4～2.5μm、焦距f′=700mm、相对孔径f′/4、线视场角20°的离轴三反望远系统,次镜为球面,主镜和三镜非球面最高次数为4次,在Nyquist频率27.8对线/mm处,调制传递函数值均大于0.87。