为实现高分辨率全天候对地观测，充分利用了长焦距、大孔径空间光学系统的特点，设计了可见、红外共孔径光学系统。系统由可见光光学系统和红外子系统组成，视场角1.3°×0.1°，便于共光路同时推扫成像。可见光光学系统采用同轴三反结构，谱段0.38~0.78 μm，焦距25 m，F 数10，具有中间像面和实际出瞳，便于抑制杂散光。在可见光光学系统出瞳附近分光并以红外子系统与之承接，形成共孔径红外光学系统，谱段8~10.5 μm，焦距4 m，F 数1.6。优化后，双波段像质均接近衍射极限，满足设计指标且全系

以光电跟踪测量系统可见光镜头为例，通过对镜头进行仿真分析，寻找杂散光斑形成原因，然后进行杂散光抑制设计，并与实际测试结果对比，验证软件分析方法的可靠性。对光学系统建立软件分析模型，确定一次散射路径，对2°~3°内各离轴角分别进行杂散光分析，找出主要杂散光源。与实际光学系统测试结果对比，以确定分析的正确性。仿真分析结果表明：离轴角在2.20°~2.65°之间，杂散光在像面中心形成明显杂散光斑，点源透过率(PST)为2.92×10-4。最后通过修改结构，消除杂散光斑，PST 降为3.53×10-5。