色散型和干涉型高光谱成像仪的区别

高光谱成像仪根据分光原理的不同，可以分为色散型、干涉型、计算层析型等几种类型，不同类型的仪器，其工作原理是不同的。那么，色散型和干涉型高光谱成像仪有什么区别？本文对色散型和干涉型高光谱成像仪区别做了介绍。

工作原理不同：

色散型高光谱成像技术利用光栅、棱镜等色散元件将经准直透镜准直后的光线色散成连续分布的单色光，光线经聚焦会聚于探测元件上，最终得到每一个像元的强度。干涉型高光谱成像技术将获取的干涉强度信息通过傅里叶变换转换成目标的光谱信息，是间接光谱成像技术。干涉型的高光谱成像仪较色散型高光谱成像仪具有多通道、高通量、高光谱分辨率、高信噪比等优点。

结构设计不同：

色散型高光谱成像仪通常包含色散元件、准直系统、聚焦系统和探测器等。入射狭缝位于准直系统前焦面上，入射光经准直系统后，由光栅将狭缝按波长成像在焦平面探测器上。干涉型高光谱成像仪基于迈克尔逊干涉仪的时间调制型干涉成像光谱仪，有一套高度精密的动镜驱动系统控制动镜匀速、水平移动，以得到时间序列干涉图。

仪器性能不同：

色散型的光谱分辨率与入射狭缝的宽度成反比，要获得更高的光谱分辨率，需不断减小狭缝宽度，但会导致光通量减少，探测器灵敏度降低。干涉型的光谱分辨率较高，且在满足空间分辨率的前提下，狭缝可以较宽，能保证光通量和信噪比。色散型在提高光谱分辨率时，光通量会显著降低，信噪比也会随之下降。干涉型的光利用率较高，光通量比色散型高很多，在相同的探测器条件下，干涉型成像光谱仪的信噪比相对较高。

数据采集与处理方式不同：

色散型是直接对色散后的谱线进行探测，每个谱线元对应一个探测器像元或像元组，可直接获取光谱数据。干涉型需要先获取干涉图，再通过傅里叶变换等复杂的数学运算来反演得到光谱数据。另外，色散型数据处理相对简单，主要是对探测器获取的电信号进行转换和校正等处理。干涉型数据处理复杂，需要进行傅里叶变换等运算，对数据处理的速度和精度要求较高。