时间调制型和空间调制型光谱成像仪优缺点

高光谱成像仪根据分光原理的不同，可以分为不同的类型，其中就包括时间调制型和空间调制型两种类型。本文对高光谱成像仪时间调制型和空间调制型的优缺点做了介绍。

时间调制型光谱成像仪优缺点：

此类型干涉成像光谱仪使用迈克尔逊干涉方法，通过动镜机械扫描，产生物面像素辐射的时间序列干涉图，对干涉图进行Fourier变换，便得到相应物面像素辐射的光谱图。它由前置光学系统、狭缝、准直镜、分束器、动镜、静镜、成像镜和探测器组成。迈克尔逊型干涉成像光谱仪都有一个精密动镜系统，其动镜和静镜的类型又主要分为平面镜、角反射体以及猫眼镜三种。平面镜的优点是对于镜子二维方向的横移无严格要求，但对镜子的倾斜度非常敏感。而猫眼镜和角反射体则对镜子的倾斜无严格要求，但对横移非常敏感。

由于两相干光束的最大光程差取决于动镜的最大可移动长度，所以可以获得很大的最大光程差，而光谱分辨力与最大光程差成正比，从而迈克尔逊型干涉成像光谱仪可以实现相当高精度的光谱测量。但它也有两个明显的缺点：

1.需要一套高精度的动镜驱动系统，在运动过程中要保持动镜运动的匀速性，并且对扰动和机械扫描精度都很敏感。这使得光谱仪结构复杂、成本高。

2.由于物面像元的干涉图是时间调制的，所以不能测量空间/光谱迅变物的光谱，只适用于空间和光谱随时间变化铰慢的目标光谱图象测量，应用领域受到限制。

空间调制型光谱成像仪优缺点：

双折射型千涉成像光谱仪是利用双折射偏振干涉方法，在垂直于狭缝（用于在推扫型仪器中选出目标上的一个行）的方向同时产生物面像素幅射的整个干涉图。它由前置光学系统、狭缝、准直镜、起偏器、Wollaston棱镜、检偏器、再成像系统和探测器构成。双折射型干涉成像光谱仪具有如下优点：

1.探测器所探测的不是像素辐射中的单个窄波段成份，而是整个光谱的Fourier变换，而Fourier变换的积分过程是一种“平均”过程，故有改善信噪比的作用。并且个别探测器单元的失效不会造成相应波段信息的丢失。

2.狭缝的高度和宽度只确定成像的空间分辨力，而不影响光谱分辨力，所以光通量和视场可以较大。

3.该装置无运动部件，结构紧凑，抗外界扰动和震动能力强。

4.属空间调制，实时性好，可用于测量光谱和空间变化的目标。它只是在“一行”测量中因无动镜扫描而可“瞬时”完成，但推扫过程中也不允许变化。

缺点是分辨能力有限，光学系统结构复杂。