本发明公开了一种基于投影技术的恒星目标模拟器光学系统，包括从物侧方向依次共光轴排列的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜、第八透镜以及星图显示器件；所述第一透镜为正透镜，第二透镜为负透镜，第三透镜为负透镜，第三透镜与第二透镜组成胶合透镜组，第四透镜为正透镜，第五透镜为负透镜，第六透镜为正透镜，第六透镜与第五透镜组成胶合透镜组，第七透镜为负透镜，第八透镜为正透镜；被光源点亮的星图显示器件发出的光线依次经过所述第八透镜、第七透镜、第六透镜、第五透镜、第四透镜、第三透镜、第二透镜和第一透镜后射出。本发明可以使星点在固定距离固定平面上高精度成像。