本实用新型公开了一种双远心定焦光学系统，包括沿光线入射方向自前向后依次设置的前透镜组、光阑和后透镜组；所述前透镜组包括第一透镜和第二透镜，所述后透镜组包括第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜；所述第一透镜、第三透镜和第五透镜均为光焦度为正的双凸透镜，所述第二透镜为光焦度为负的平凹透镜，所述第四透镜为光焦度为负的双凹透镜，所述第六透镜为光焦度为正的弯月形透镜；所述第三透镜和第四透镜组成双分离透镜。本实用新型采用6片球面透镜实现物像双侧远心成像，并实现高分辨率与极低畸变成像，获得近衍射极限像质的光学系统设计，可以实现在光阑所在平面集成布置照明光源组件。