高光譜成像儀是高光譜成像分析系統(tǒng)的核心部件，由成像光譜儀與CCD探測器完美結合而成，可高效快速獲取被測物的光譜和影像信息。在樣品圖像采集時，高光譜成像儀接收被測物體表面反射和透射光在X軸上進行分光、在Y軸上進行成像，獲得一維影像和光譜信息。由于樣品的連續(xù)移動，從而能夠得到連續(xù)的一維影像以及光譜信息，所有的數據被計算機圖譜采集平臺采集。將所有窄波段的圖像和光譜信息進行融合，最后得到了整個樣品的光譜圖像。

根據不同的使用波段，可分為可見光波段(300～800nm)、可見-近紅外波段(400～1000nm)、近紅外波段(900～1700nm)和短波紅外波段(1000～2500nm)4個光譜波段。高光譜圖像采集可以通過擺掃型成像(Whiskbroom)、推掃型成像(Pushb-room)和凝視型成像(Staring Imaging)3種方式實現：擺掃型成像光譜儀由光機左右擺掃和載物平臺向前運動完成二維空間成像，線列探測器完成每個瞬時視場像元的光譜維獲取。推掃型成像光譜儀采用一個面陣探測器，其垂直于運動方向在載物平臺向前運動中完成二維空間掃描；平行于平臺運動方向，通過光柵和棱鏡分光，完成光譜維掃描。凝視型成像光譜儀保持圖像區(qū)域固定不變，通過可調諧濾光片獲取不同波段的圖像。3種方式最終都得到三維圖像數據塊，

如圖2所示。