由于空间观测太阳活动有地面观测站无可比拟的优越性,近年来太阳空间探测受到世界各国越来越多的关注和重视。紧跟世界步伐我国科学家自主设计了我们自己的太阳观测卫星:深空太阳天文台磁场望远镜。它将促进我国在空间探测和太阳物理研究的突破,使我国的空间太阳探测方面达到世界领先水平。深空太阳天文台磁场望远镜采用反射—折射式光学系统,具有中心遮拦小、分辨率高、结构紧凑等优点。要实现0.1″~0.15″量级的分辨率并要求成像质量达到衍射极限,准直镜光学系统的设计是其中至关重要的一环。由于其特殊的工作环境和高成像质量的要求,和一般的望远物镜相比准直镜的光学设计有不小的难度;另外由于大相对孔径,长焦距,所以二级光谱的校正是设计的重点和难点。因此研究准直镜光学系统设计对整个望远镜系统具有十分重要的意义。本论文采用共焦面设计的方法给出了一种准直镜光学系统的设计方案。首先对深空太阳天文台磁场望远镜的光学系统做简要介绍,并分析温度变化对光学系统的影响;然后阐述光学系统设计的理论基础:初级像差理论和无热化设计理论,总结了复消色差方法和无热化设计方法,建立消热差方程和无热图;又根据深空太阳天文台磁场望远镜的总体技术指标要求,计算准直镜光学系统的各项参数指标,总结常见望远物镜的特点,最终确定选择柯克三片式物镜作为初始结构,采用波差法得到初始结构参数,设计了光谱范围393nm~656nm、焦距f′=155.6mm、相对孔径1/3.5、视场角2(?)=1.485°的准直镜光学系统,并使用Zemax软件多次优化设计结果,最终得到符合要求的光学系统。最后,简单介绍像质评价方法,并对所设计的系统进行像质评价,说明该系统的成像质量达到衍射极限的分辨率,满足系统性能要求。