高光譜成像儀作為一種精密的光學儀器，可以對樣品進行無損檢測，并獲得樣品的光譜信息和圖像信息，對樣品進行定性與定量的分析。其按照分光方式的不同，可以分為不同的類型，常見的有色散型、干涉型及濾光片型。本文對色散型分光高光譜成像儀及優缺點作了介紹。

色散型分光高光譜成像儀原理：

色散型分光是發展成熟的早期分光技術，其核心分光元件普遍采用棱鏡或者光柵，系統入射輻射經準直光學系統準直后，利用光柵或棱鏡等色散元件將來自于目標區域少量空間區域（如單次成像為一行目標）內的光按照波段進行分離及采樣，高光譜數據中的空間信息（二維信息）及光譜信息（一維信息）以推掃形式獲取，最終實現完整的高光譜數據采集。

棱鏡分光的原理是通過非同波段的光在傳播過程經過介質的折射率不同，將波長分開，該系統中的狹縫起到視場光闌的作用，進入該系統的光經狹縫傳播至準直物鏡的焦面上，然后通過色散棱鏡分成不同波譜的光，最終光譜信息匯聚到探測器的不同空間位置上。下圖（a）為棱鏡分光原理圖。

光柵分光是基于光的衍射、干涉特性將進入系統的光束分離為不同波長，其分光原理與棱鏡分光基本相似，區別僅在分光器件的差異性。在下圖（a）使用三棱鏡，圖（b）中采用平面光柵，相比之下，后者是現階段成像系統中最為主流的分光技術。

針對色散型光譜儀，以上所提兩種不同元件的分光方式都有著一定的局限性，即系統的光譜分辨率和空間分辨率相互影響。對于該類型的光譜儀系統，其空間分辨率受限于系統前端的狹縫寬度。當所使用的探測器確定后，其像元參數有與之對應的狹縫寬度。對于已定的空間分辨率，光譜分辨率的要求與分光元件的工藝參數（如線色散范圍）要求成正比。另一方面，系統前端的狹縫結構也在某種程度上也限制了其光通量。

色散型分光高光譜成像儀優缺點：

（1）優勢：光譜分辨率高；光能利用率高。

（2）劣勢：結構復雜；定標復雜。