本发明的大口径长焦距折返式红外非制冷成像系统，其特别之处在于：包括沿光轴由外至内依次设置的次反射镜、主反射镜、透镜组和非制冷红外探测器，主反射镜的中央开设有圆形通孔；主反射镜将场景内的入射光线反射至次反射镜上，经次反射镜反射的光线穿过通孔后进入透镜组，透镜组对光线折射后使其聚焦在非制冷红外探测器上，以实现长焦距非制冷红外成像。本发明的红外非制冷成像系统，入射的光线首先经主反射镜向前反射，然后再经次反射镜向后反射，解决了由于锗材料尺寸的限制非制冷红外系统焦距不能做到很大的问题，可以达到上千毫米焦距；具有长焦距、结构紧凑、视场大的有点，可广泛应用于航空、航天等光电成像领域。