随着空间光学的发展,需要利用到各类空间探测和对地探测的光学设备,作为气象研究之用的闪电成像仪便是其中一种,闪电成像仪的研制过程中需要进行实验室性能验证,为了将模拟的闪电信号成像至无穷远,并配合闪电成像仪的视场等需求,研制配套的无限远场景模拟光学系统势在必行。本文在分析了闪电模拟系统的结构后,确定了其中无限远场景模拟光学系统的设计指标,属于外置出瞳的长焦距镜头。在对比长焦距镜头常用结构及各种结构适用场合之后,确定了选用折射型式来进行设计。为了满足出瞳外置、长焦距的要求,采用近似对称结构的双光组组合,结合像差分析,利用ZEMAX软件设计了无限远场景模拟光路,系统焦距为15000mm,视场6°×6°,出瞳直径130mm,出瞳距140mm,各项像差均控制在合理水平,系统边缘视场弥散斑小于14um,满足成像要求。考虑到实际加工生产和装调,在理论设计完成之后对系统中各零件进行了套样板和公差分析的处理,并按照国标的要求绘制出光学零件和系统图纸。