高光谱成像仪作为精密的光学仪器，它融合了传统的成像和光谱技术的优点，可以同时获取被检测物体的空间信息和光谱信息，具有图谱合一的特点。其更具成像方式的不同，可以分为推扫型、凝视型、光机扫描等不同的类型。本文对高光谱成像仪的工作原理及相关技术指标作了介绍，感兴趣的朋友可以了解一下！
高光谱成像仪的工作原理：
光谱成像获得空间维图像信息的主要方式包括固体自扫描、摆扫和推扫和三种方式。固体自扫描方式由于需要进行波段扫描，导致各波段图像不是同时获取，因此对动态目标探测时后处理较为困难，通常在机载、星载遥感仪器设计中较少采用：摆扫方式虽然能够有效的扩大视场，但是由于像元驻留时间较短，在空间分辨率和谱段数较高的情况下很难获得较高的信噪比。与摆扫式成像光谱仪相比，推帚式成像光谱仪的像元驻留时间大大增加，此外，由于无需仪器扫描的运动部件，整体体积较小，更适合空间应用。目前，为了增加像元的驻留时间，高光谱成像仪通常采用推帚式扫描。
典型的推帚式高光谱成像仪的成像原理如下图所示，系统瞬时视场内的地物经物镜成像于光谱仪的入射狭缝处，通过狭缝后由分光系统分光，最后成像于面阵探测器上。成像系统通过探测器x方向的焦面尺寸覆盖穿轨方向的一定区域范围，通过平台的运动完成沿轨方向（y方向）的扫描，最终得到完整的光谱维和空间维结合的数据立方体。
高光谱成像仪的相关技术指标分析：
1.光学技术
在进行高光谱成像仪设计时，光学口径、视场、焦距等都是最主要的参数，通常这些参数都是根据应用需求而定的。高光谱成像仪通常需要的光学系统具有大口径、大视场和长焦距的特点。为了尽量满足探测器对能量的需求，光学系统还应具有较强的聚光能力，即尽量减小F数。遥感应用中的光学系统通常分为折射系统、反射系统和折反射系统三种。
2.分光技术
考虑到推帚式高光谱仪的成像原理和工作特点，为了获得较高的空间分辨率和光谱分辨率，在分光方式上只能选择空间扫描型，对狭缝视场内的光进行分光成像，主要的分光方式包括棱镜分光、光栅分光和傅里叶分光。
3.高帧频面阵成像技术
推帚式高光谱成像仪中面阵探测器需要在空间维覆盖狭缝内视场、在光谱维覆盖分光后像面，通过固体自扫描的方式完成狭缝视场内的光谱维扫描，实现光谱成像。
了保证一定的地面分辨率，仪器对探测器的工作帧频有严格的限制，探测器的工作帧频是由仪器的地面分辨率和扫描速度决定的。
