为提高多通道红外成像仪的空间分辨率, 同时确保系统结构紧凑, 具有良好的轴对称性, 设计了应用于像方扫描主系统的主镜轴对称的五反无焦系统。论述了基于初级像差理论的五反无焦系统设计方法, 由各镜面之间的放大率和遮拦比求解出了结构参数, 利用初级像差系数求解出了反射面二次曲面参数, 并且编制了初始结构计算程序。设计了一个入瞳直径1 m、视场5°×0.1°、工作谱段8~10 μm、口径压缩倍率10×的五反无焦系统。设计结果表明: 光学系统最大波前差RMS值优于0.065λ(λ=9 μm), 最大光程差优于λ/4(λ=8~10 μm), 各视场的MTF曲线接近衍射限。该设计方法可广泛应用于高分辨率多通道成像仪的光学系统设计。