伴随着多光谱成像技术和全景成像技术的日新月异的发展,各国竞相研究双波段甚至多波段的全景成像系统来代替单波段和单视场成像系统。可见光／红外全景成像系统相比于单视场、单波段成像系统有很高的优势：它在连续捕获新目标时采用凝视成像技术,观瞄速度快、实时性高、图像更新速度快,有很强的目标感知能力、探测目标的准确度高；双波段成像,系统探测灵敏度更高,能够识别白天、夜晚、和环境气候恶劣条件下的多层次、全方位的各种伪装目标的威胁。本文在参考和总结了国内外多光谱成像方法和各种全景成像方法的基础上,选择了分布孔径式全方位部署采像物镜。设计了共口径、分光路全方位360。四通道可见光／红外全景光学系统。该系统分别使用一个可见光CCD探测器和一个非制冷红外焦品面探测器来代替多个探测器来接受收全方位的视觉信息,大大节约了系统的成本。分别详细介绍了全景成像系统中可见光部分和红外部分的设计过程,并对各自的设计结果进行了各类像差曲线的分析。从各自的传递函数、点列图、象散畸变图、垂轴像差图分析出系统在全视场范围里有良好的成像质量。为了减少整个系统的体积和质量,本文选择使用非球面和衍射元件来更好的校正大视场、大相对口径系统的象散、场曲,色差和畸变。在设计红外全景成像部分时,分析现有的几种温度补偿方法,最终选用光学被动式来消热差。通过匹配不同的材料和适当的分配光焦度对系统在-40℃-60℃范围内做了消热差设计。最终结果表明,在给出的温度范围内所设计的系统满足成像要求。分别对可见和红外系统的探测距离做了估算,论述了像移理论,对系统的像移问题作了分析,所设计的系统满足所要求的技术指标要求。