本发明公开了一种基于光学被动无热化原理的中波红外光学系统设计方法，仅用两片透镜和一片非球面就实现了光学系统在‑40℃～60℃范围内的无热化设计，具有体积小、重量轻与透过率高等优点，具有较大的相对孔径与较大的视场角，像面稳定，成像质量良好，全视场调制传递函数MTF在奈奎斯特频率16.7lp/mm处大于0.7，接近衍射极限，因此有利于在提高军用红外系统的可靠性与稳定性的同时降低研发成本；本发明的中波红外光学系统设计方法，从光学被动补偿法的原理出发，建立以光学材料热差与色差系数为方程组系数，光焦度为方程组未知数的非其次方程组，通过讨论方程组的解确定光学材料的合理搭配并进一步确定每一片透镜所应分配的光焦度，可以简化光学系统的设计过程。