高光谱成像仪按照分光原理不同可以分为哪些类型？

分光系统是决定高光谱成像系统工作光谱范围和光谱分辨率本领等基本性能的首要因素，因此是成像系统的核心组成部分。那么，高光谱成像仪按照分光原理不同可以分为哪些类型？本文对高光谱成像仪的主要类型做了简要的介绍。

棱镜、光栅色散型光谱成像仪：

色散型光谱成像技术成熟，应用最为广泛。棱镜色散的基本原理是透明介质对不同波长的光具有不同的折射率，从而导致有不同的偏向角，而光栅色散是基于单缝衍射和多缝干涉原理。进入狭缝的入射光首先由准直系统准直后，经棱镜或光栅色散，波长分离的光信号由成像系统投射至探测器不同的位置。

滤波片型光谱成像仪：

早期的光谱成像系统使用若干滤波片对离散的波段成像，光谱选择精度很低。应用较多的为可调谐滤波片，滤光特性采用电调谐方式，具有相应速度快、光谱分辨率高、使用方便等优点。常见的可调谐滤波片主要有声光可调谐滤波片和液晶可调谐滤光片。声光可调谐滤光器利用各向异性双折射晶体的声光衍射原理，通过电子调节使得加载在晶体上的超声频率不同，则输出波长也会跟着改变，以此实现衍射波长范围内的光谱维扫描。声光可调谐滤波器的光谱扫描速度很快，缺点是光谱分辨率不高。液晶可调谐滤光器基于干涉原理实现分光，复色光通过液晶时，沿液晶快轴、慢轴的o光、e光振动方向相同相位差恒定而发生干涉，相位差决定了干涉波长，通过电压调节改变相位差，进而实现波长维的扫描。此外，可调谐滤波片还有电光可调谐、双折射可调谐等类型。

干涉型光谱成像仪：

干涉型成像光谱仪又称为傅里叶变换干涉仪，它不是直接将不同波长的光分散到不同的空间位置，而是由探测器记录下光强干涉序列，再进行傅里叶变换得到光谱，而对于目标的空间信息获取，则是通过扫描完成。与色散型光谱成像相比，干涉型在获得高光谱分辨率的同时不需要牺牲系统光通量，近些年已成功应用于航天遥感，是非常具有发展潜力的一种光谱成像技术。

早期的干涉成像光谱技术多是基于迈克尔逊干涉仪，这种光谱测量技术光谱分辨精度高、灵敏度高，缺点是要求动镜的移动控制非常精确，系统稳定性高，且不适于测量变化速度快的目标。除了迈克尔逊干涉法目前主要的干涉型光谱成像技术主要分为三角共路干涉法和双折射干涉法等，此外还有基于多光束干涉的法布里-珀罗干涉仪。傅里叶变换光谱成像技术有较高的信噪比，因为它在同一时刻记录所有波长的光强信号，且不需要狭缝，所有光能量都可以到达探测器。