大相对孔径宽视场小型化成像光谱仪光学系统，涉及航空、航天光学技术领域，它解决现有成像光谱仪光学系统相对孔径小、集光能力弱、视场覆盖宽度小等问题。本发明光学系统包括：离轴反射两镜望远系统和改进型Dyson光谱成像系统，离轴反射两镜望远系统包括离轴凸面反射镜和离轴凹面反射镜，改进型Dyson光谱成像系统包括入射狭缝，近半球透镜，凹面衍射光栅，级次选择滤光片和探测器像面。采用本发明所述光学系统的成像光谱仪，相对孔径可达到1：1.3，视场覆盖宽度可达到40°，波段范围可覆盖紫外-可见近红外或可见近红外-短波红外，集光能量强，且具有小型化和轻量化的特点，特别适合在航空、航天高光谱遥感等领域应用。