高光譜成像系統通過將成像技術與光譜技術結合，實現了目標物的空間信息與光譜信息的同步獲取，廣泛應用于科研、檢測、遙感等領域。推掃式、凝視式、快照式是三種主流的技術路線，其核心差異在于成像方式與光譜獲取邏輯的不同，適配不同的應用場景。
推掃式的核心技術路線是通過平臺運動實現逐線掃描成像。該系統通過前置成像物鏡將目標場景的一條窄線成像于入射狹縫，光線經準直鏡、色散元件分光后，由探測器接收，探測器同時記錄空間信息與光譜信息。通過平臺與目標之間的相對運動，完成整個場景的逐線推掃，合成三維數據立方體。其優勢在于光譜分辨率高、信噪比優異，適合對光譜精度要求高的定量化分析，但需要穩定的相對運動平臺，不適合動態場景拍攝。
凝視式采用面陣探測器凝視成像，無需平臺運動，可同時獲取整個視場的空間與光譜信息。其核心是通過分光元件將光線分解為不同波長，再通過探測器陣列同步接收，實現對目標場景的實時成像。該技術路線的優勢在于成像速度快，可捕捉動態場景，操作簡便，但光譜分辨率相對較低，適合對成像速度要求高、光譜精度要求適中的場景。
快照式高光譜成像系統的技術路線是單次曝光捕獲整個視場的光譜信息，其核心通過空間調制或像面分割，在單幀圖像中編碼空間與光譜信息，再通過算法重建出三維數據立方體。常見的實現方式包括微透鏡陣列+微色散元件、Sagnac干涉儀等。其優勢在于瞬時成像，無運動部件，適合動態過程監測，但空間分辨率與光譜分辨率相互制約，數據需通過復雜算法重建，光譜精度通常低于推掃式。三種技術路線各有優劣，需根據應用場景的需求選擇合適的系統。
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