高分辨率大相对孔径宽视场成像光谱仪已成为星载海洋水色遥感等领域的迫切需求，根据大相对孔径和宽视场的研究目标，采用折叠Schmidt望远成像系统与改进型Dyson光谱成像系统匹配的结构型式，设计了一个相对孔径1/1.2、视场3.9°，工作波段0.35～1.05 μm的航天遥感成像光谱仪光学系统。基于像差理论，分析了改进型Dyson光谱成像系统球差校正原理。运用光学设计软件ZEMAX对成像光谱仪光学系统进行了光线追迹和优化，并对设计结果进行了分析。分析结果表明，光学系统在各个波长的光学传递函数均达到