具有实入瞳的大焦比离轴三反光学系统,整个光学系统包括光阑、主镜、次镜、第三反射镜和焦平面,其特征在于,在主镜前设置实光阑,与主镜的距离大于主次镜镜间隔,构成离轴三反光学系统的实入瞳；所述主镜的曲率半径R1,所述次镜曲率半径R2和所述凸的第三反射镜顶点曲率半径R3近似满足平像场条件1/R1+1/R3=1/R2。本发明克服了现有技术“光阑位于主镜上没有实入瞳,无法实现被检测空间相机和光谱仪相机的入瞳面准确匹配”的缺陷,本发明的光学系统具有实的入瞳,光学系统焦比大于12,设计视场2o×2o,光学系统波前质量优于RMS 1/40波长。