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(jié)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(shí)，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(jìn)行分光、在Y軸上進(jìn)行成像，獲得一維影像和光譜信息。由于樣品的連續(xù)移動(dòng)，從而能夠得到連續(xù)的一維影像以及光譜信息，所有的數(shù)據(jù)被計(jì)算機(jī)圖譜采集平臺采集。將所有窄波段的圖像和光譜信息進(jìn)行融合，最后得到了整個(gè)樣品的光譜圖像。

根據(jù)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(gè)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(shí)現(xiàn)：擺掃型成像光譜儀由光機(jī)左右擺掃和載物平臺向前運(yùn)動(dòng)完成二維空間成像，線列探測器完成每個(gè)瞬時(shí)視場像元的光譜維獲取。推掃型成像光譜儀采用一個(gè)面陣探測器，其垂直于運(yùn)動(dòng)方向在載物平臺向前運(yùn)動(dòng)中完成二維空間掃描；平行于平臺運(yùn)動(dòng)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(diào)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(shù)據(jù)塊，

如圖2所示。