熱紅外影像探測技術(shù)能有效地將熱輻射能轉(zhuǎn)變?yōu)槿搜劭勺R別的光譜影像，熱紅外高光譜成像技術(shù)具有日夜監(jiān)測能力，可探測目標(biāo)的二維幾何空間及一維光譜信息，獲取高光譜分辨率的連續(xù)、窄波段的圖像數(shù)據(jù)。本文對熱紅外高光譜成像儀分光方式的類型及優(yōu)缺點做了介紹。

熱紅外高光譜成像儀分光方式的類型：

光譜儀是系統(tǒng)組成的關(guān)鍵部分，與可見、短波譜段的光譜儀類似，熱紅外高光譜成像儀主要有三種分光方式：色散型、干涉型和濾光片型。

色散型分光是利用色散元件（光柵或棱鏡等）將復(fù)色光色散分成序列譜線，然后再用探測器測量每一譜線元的輻射強度。與棱鏡分光相比，光柵分光具有適用的光譜范圍寬、角色散率大、色散線性、光譜分辨率高等特點，是比較適合熱紅外分光的手段之一。

干涉型高光譜成像儀利用像元輻射的干涉圖與其光譜圖之間的傅里葉變換關(guān)系，通過探測像元輻射的干涉圖和利用計算機技術(shù)對干涉圖進行傅里葉變換獲得每個像元的光譜分布，與色散型相比，由于同時測量的是所有像元均有貢獻的干涉強度，因此在滿足空間分辨率的前提下，狹縫可以較寬，從而使狹縫面積和視場角較大。但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高、定標(biāo)過程繁瑣，另外，是對平臺姿態(tài)穩(wěn)定度要求極高也限制了其進一步推廣應(yīng)用。

濾光片型則是直接在儀器的探測器上鑲嵌對應(yīng)波長的李濾光片實現(xiàn)精細分光，原理較為簡單。

熱紅外高光譜成像儀不同分光方式優(yōu)缺點：

1.棱鏡分光方式：光學(xué)效率高，但光譜分辨率低，色散非線性大，難以實現(xiàn)比較大的通光口徑，需要準(zhǔn)直會聚鏡。

2.平面反射光柵分光方式：光譜分辨率高，色散線性度較好，效率較高，工藝相對成熟，可設(shè)計性強。光學(xué)元件和探測器不易排布，結(jié)構(gòu)設(shè)計困難。

3.凹面反射光柵分光方式：不需加準(zhǔn)直和會聚鏡，結(jié)構(gòu)緊湊。但是視射場增加，會產(chǎn)生光譜彎曲現(xiàn)象。

4.凸面反射光柵分光方式：軸外像質(zhì)較好，像場畸變小，視場大，高通光效率，平場度特性好。但是為離軸結(jié)構(gòu)，裝校困難。

5.漸變?yōu)V光片分光方式：工藝成熟，但光譜分辨率低，效率低，對平臺的姿態(tài)要求很高。

6.聲光可調(diào)諧晶體分光方式：面陣凝視成像，圖像畸變小，通道可選擇。效率低、光譜分辨率低，主要用于近紅外波段。

7.傅里葉變換分光方式：高光通量，高輸出，多通道，光譜分辨率高。內(nèi)部掃描鏡的運動需要較高的精度，機械加工和調(diào)裝困難，對外界的震動敏感，對平臺的姿態(tài)穩(wěn)定性要求高。