提出了一种用于深空探测的小载荷多功能光学系统,该系统在深空探测中具备自主姿态和位置测量功能,同时能完成交会对接测量任务并能实现对目标红外波段的探测.采用CODE V设计了一款多功能光学系统,该系统由可见光导航光学系统、中波红外探测光学系统、激光雷达发射光学系统和激光雷达接收光学系统组成.前3个光学系统共孔径,用一个分光镜反射可见光、透过激光和中波红外光线,反射的可见光后接可见光导航光学系统的透镜校正镜组,其工作波段为500～750 nm;第二个分光镜反射激光、透过中波红外光,光线反射后接激光雷达接收光学系统的透镜校正镜组,其工作波段为1 064 nm;光线透射后接中波红外探测光学系统的透镜校正镜组,其工作波段为3 700～4 800 nm;激光雷达发射光学系统口径较小,为单独的光学系统,其工作波段为1 064 nm.设计结果表明:各项指标都能满足要求,设计的光学系统能够实现自主导航、交会对接和红外波段探测等多种功能.