光譜成像技術起源于20世紀80年代,其前身是多光譜遙感成像技術。由于光譜成像具有良好的信息采集能力,光譜成像技術發展迅速。已經開發了各種光譜成像技術,成像光譜儀產品不斷更新。
該技術是一種結合了成像技術和光譜技術的新型多維信息采集技術。 它可以檢測目標的二維空間信息和由一維光譜信息組成的數據立方體。 數據處理后,可以得到不同地物的光譜曲線。該儀器廣泛應用于衛星遙感技術,林業,農業,地質,醫藥,軍事,海洋,地質勘探,生產制造,色度學,生態學等相關領域。 在每種類型的成像光譜儀中,其具有結構緊湊,固有像差小,光能利用率高,成像質量好,分辨率高的優點。
光譜儀是作為分光元件的透射光柵。通過將該形式附加到CCD相機,可以通過空間掃描獲得物體的圖像和連續光譜信息。根據不同的分光方式,它可以分為如色散類型和干涉類型等光譜成像技術。色散光譜成像技術和干涉光譜成像技術都通過推掃或掃描獲得目標的二維空間信息和一維光譜信息,這需要平臺的高穩定性并且在相同的曝光獲取所有光譜段的光譜信息。 使用濾波器的光譜成像方案,無論是使用多個濾波器并行地獲取多個波長的圖像信息,還是采用順序切換濾波器的方法,都需要根據系統的光譜響應設置適當的曝光時間。 從而獲得蕞大信噪比。
由于色散光譜儀的光譜分辨率與入口狹縫的寬度成反比,為了獲得更高的光譜分辨率,狹縫的寬度不斷減小,從而降低了系統的光通量,導致檢測靈敏度低 。 隨著成像光譜儀技術要求的提高,特別是空間分辨率,光譜分辨率和弱信號檢測能力的提高,逐漸無法滿足要求。 干涉儀原理上具有光譜分辨率高,能量利用率高的優點,可以滿足日益增長的應用要求,成為成像光譜領域的研究熱點。