本实用新型涉及一种无热化可见光光学系统，针对现有长焦距大相对孔径光学系统对工作环境温度要求高的问题，提供一种大口径长焦距被动无热化可见光光学系统。光学系统包括水平自左到右依次同轴设置的反射镜组、场镜、中继镜组和后校正镜组；反射镜组包括水平自左到右依次设置的光焦度为正的前校正镜、光焦度为正的次镜和光焦度为负的主镜；次镜的左侧面为反射面，右侧面为透射面；主镜的左侧面为透射面，右侧面为反射面，且其中心设有用于光束通过的通光孔，通光孔处为中间一次像面；中间一次像面到像面的放大倍率小于1；主镜透射面的最大通光口径处设置孔径光阑；后校正镜组包括多个采用异常色散光学材料的正透镜。