本发明公开了一种基于施密特望远镜和奥夫纳分光的高光谱成像仪光学系统。其特征在于：地面目标的一个条带经过改进型施密特望远镜汇聚成像在焦面位置狭缝上，再经自由曲面OFFNER光谱仪色散后分波长成像在面阵探测器上，随着平台运行推扫获得图谱合一的图像。本发明解决了现有大视场快焦比高光谱成像仪光路复杂、非球面众多、制造和装调困难的问题。采用改进型施密特式望远镜，仅含有一个非球面，结构简单、加工难度低，具有像质优良、畸变小、中心遮拦比小特点；采用自由曲面凹面镜光谱仪形式，避免使用大口径透镜，实现了大视场像差校正。因此本发明适合大口径宽视场快焦比小畸变高分辨率的高光谱成像领域，极大程度降低仪器的研制难度。