擺掃型光譜成像儀通過光機左右擺動和飛行平臺向前移動，實現(xiàn)二維空間成像。線列探測器用于獲取每個瞬時視場像元的光譜信息。本文簡要分析了擺掃型光譜成像儀的原理和特點。

光譜成像儀的工作原理是利用光的傳輸與散射特性，對待測物體進行掃描和圖像重建。

擺掃型光譜成像儀的工作原理是通過在特定角度范圍內掃描樣品表面的光，然后通過光譜儀分析不同波長的光信號。光譜成像儀的采集裝置將光譜信息轉換為可視化的圖像，從而實現(xiàn)對樣品表面的高分辨率光譜成像及分析。這種原理使得光譜成像儀能夠提供豐富的材料表征信息，包括化學成分、形貌結構和光學特性等方面的數(shù)據(jù)。擺掃型光譜成像儀具有快速、無需樣品準備和非接觸等優(yōu)點，被廣泛應用于材料科學、生命科學和環(huán)境監(jiān)測等領域。

掃描型光譜成像儀采用一個在45°斜面上旋轉的掃描鏡來實現(xiàn)成像。掃描鏡通過電機驅動進行360°旋轉，其旋轉的水平軸與遙感平臺的前進方向平行。掃描鏡實現(xiàn)對地面的左右平行掃描成像，也就是掃描方向與遙感平臺的運動方向垂直。光學分光系統(tǒng)主要由光柵和棱鏡組成，它們將色散光源聚集到探測器上。因此，光譜成像儀所獲取的圖像具有光譜分辨率和空間分辨率兩個特征。

1.旋轉掃描鏡是一種能夠在45度斜面上進行掃描的設備。

2.電動機實現(xiàn)360度旋轉。

3.水平軸旋轉方向與遙感平臺前進方向平行。

4.掃描鏡的掃描運動方向與遙感平臺的運動方向垂直對稱。

5.光學分光系統(tǒng)通過形成色散光源再匯集到探測器上。這樣一來，成像光譜儀所獲取的圖像具有兩個特性：光譜分辨率和空間分辨率。

擺臂掃描式光譜成像儀

對于擺掃型光譜成像儀，我們可以進行如下特點分析：

擺掃型光譜成像儀具有以下優(yōu)點：總視場很大（FOV可達90°），像元配準良好，在任何波段下都能保持相同像元；在每個光譜波段只需要一個探測元件進行定標，增強了數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性；由于進入物鏡后再分光，所以一臺儀器的光譜范圍可以非常廣泛，從可見光一直到熱紅外波段。

1.視野范圍：具備廣闊的視野范圍，可以達到90度的視野角度。

2.像元配準：確保不同波段的圖像在任何時刻都以相同的像元為焦點。

3.定標：每個波段只需對一個探測器元件進行定標，從而提高了數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性。

4.波段范圍：可以通過將光線分光后進入物鏡，實現(xiàn)寬廣的波段范圍。

然而，采用光機掃描會導致每個像元的觀測時間較短，因此要進一步提高光譜分辨率和信噪比相對困難。這也是擺式光譜成像儀需要解決的重要問題。

因此，目前在波段全、實用性強的光譜成像儀方面，除了我國的OMIS系統(tǒng)之外，很多系統(tǒng)也屬于這個類別，如美國噴氣推進實驗室(JPL)開發(fā)的AVIRIS系統(tǒng)和美國GER公司的GERIS系統(tǒng)。但是，這些系統(tǒng)存在一些不足之處。由于采用了光機掃描技術，導致每個像元的觀察時間相對較短，這對于提高光譜和空間分辨率以及信噪比比較困難。