高倍率及大孔径扩束器要求筒长短、口径大、轴上和轴外的像差都要很好地校正，所以光学系统的设计是非常困难的。论述了高倍率及大孔径扩束器的光学系统设计方法，给出了物镜通光口径为200 mm，焦距为400 mm，视场为2 mrad，放大倍率为45倍的扩束器的光学系统结构参数和像质评价结果。