光譜成像數(shù)據(jù)的獲取方式光譜成像數(shù)據(jù)包括2D空間信息和1D光譜信息，根據(jù)光譜分光方式的不同，光譜成像技術(shù)主要分為色散型、濾光型、干涉型等。本文主要介紹了色散型高光譜成像儀的成像原理和特點(diǎn)。

1.?棱鏡色散型

在棱鏡色散型光譜成像儀中，不同波長(zhǎng)的光線受到棱鏡不同程度的折射而被色散。典型的棱鏡色散型光譜成像方式如圖9所示，成像物鏡將場(chǎng)景的復(fù)色光成像到狹縫平面上，透過(guò)狹縫的入射光經(jīng)準(zhǔn)直物鏡準(zhǔn)直后，經(jīng)過(guò)棱鏡或光柵的色散由聚焦鏡聚焦到焦平面探測(cè)器上，最終狹縫按波長(zhǎng)成像在焦平面探測(cè)器上。

棱鏡色散型的技術(shù)特點(diǎn)是：

①每個(gè)瞬態(tài)僅能獲得狹縫1D的光譜信息，須垂直于狹縫方向進(jìn)行推掃，以獲得場(chǎng)景2D的光譜數(shù)據(jù)；

②棱鏡色散后的光譜只有一套零級(jí)光譜，相對(duì)強(qiáng)度大；

③因棱鏡材料對(duì)不同波長(zhǎng)的折射率變化不與波長(zhǎng)呈線性關(guān)系，因此其譜線排列不均勻，在短波區(qū)，譜線排列非常稀疏，而在長(zhǎng)波區(qū)，譜線排列非常稠密。

2.?光柵色散型

光柵色散型光譜儀的原理是：光柵對(duì)不同波長(zhǎng)的光有不同的衍射角而使光色散，如圖所示。其設(shè)計(jì)和調(diào)試難點(diǎn)在于：光柵有多級(jí)次的衍射，正級(jí)次光譜和負(fù)級(jí)次光譜對(duì)稱分布在零級(jí)光譜兩側(cè)，零級(jí)光譜因波長(zhǎng)重合而不能分光，而級(jí)次之間存在重疊，為此需要通過(guò)前置單色器或?yàn)V光片等措施，消除不需要的波長(zhǎng)。姓分狹縫光柵

圖中光柵色散型光譜成像方式與棱鏡色散型相比，光柵色散型具有衍射角與光譜波長(zhǎng)近似呈正比關(guān)系、譜線排列均勻、光譜分辨率較高等技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

?