本发明涉及红外光学系统技术领域，具体涉及一种小型高分辨率无热化中波红外光学系统。采用二次成像的结构形式，二次成像组件能够压缩前组透镜口径，满足100％冷光阑效率，使用一片锗基底衍射元件，极大的简化结构,第一片透镜有效口径38mm，绝对长度170mm，能够达到较好的成像质量，系统包括前组和后组，其中前组包括4片透镜，后组包括3片透镜，透镜材料全为红外光学系统常用材料硅和锗，通过不同材料的搭配、常规透镜和衍射元件的搭配，实现‑30℃～+60℃温度范围内的无热化，本发明光学镜头焦距为150mm，F数为4。本发明镜头适用于高分辨率1280×1024中波制冷探测器；具有紧凑、小体积、无热化和高分辨率等特点，全温段范围具有良好的成像质量。