高光谱成像仪的成像原理是怎样的？

高光谱成像仪作为精密的光学仪器，不仅能获得待测目标的二维几何空间信息，还能检测到目标物的一维光谱信息，因此具有既能成像又能获取目标光谱曲线的“图谱合一”的优势。那么，高光谱成像仪的成像原理是怎样的？本文为大家做了介绍。

高光谱成像系统由硬件和软件两部分组成，如下图所示硬件最重要的部件是传感器，还包括光源、扫描器和控制装置等。传感器主要由物镜、光谱仪和CCD阵列探测器。光谱仪主要有两种：干涉型成像光谱仪和光栅型成像光谱仪。CCD阵列探测器分为线阵探测器和面阵探测器。软件部分主要包括光谱预处理软件和数据采集及处理软件等。

下图所示为高光谱成像原理示意图。高光谱成像系统最重要的组成是光谱仪，光谱仪有一个棱镜-光栅-棱镜单元，此单元可以阻止环境光的干扰，而且在光谱仪获得被测物体的一行图像时，此单元可以将光线从每行图像的像素点色散到光谱轴上，这样就获得了在空间轴和光谱轴上的一维影像和光谱信息。由于物体或物镜的连续运动，就形成了整个物体的光谱图像。最终在CCD阵列探测器上完成对每个瞬间信号的获取，得到高光谱三维图像数据块。