本发明提供一种制冷型中波红外两档变倍光学系统，解决现有透射式长焦距中波红外光学系统宽温适应性差，调焦后系统焦距变化量大影响测量精度的问题。光学系统包括依次设的前固定组、调焦镜、变倍组和投影镜组；前固定组包括沿光线传输方向依次设的正光焦度朝向物方凸的弯月透镜和负光焦度朝向物方凸的弯月透镜；调焦镜是负光焦度朝向物方凸的弯月透镜；变倍组包括依次设的正光焦度朝向物方凸的弯月透镜和负光焦度朝向物方凸的弯月透镜；投影镜组包括依次设的正光焦度朝向物方凸的平凸透镜、负光焦度的双凹透镜和正光焦度双凸透镜；变倍组和调焦镜能够沿光轴方向前后移动，实现双视场的切换和补偿距离和环境温度变化引起的像面偏移。