多光谱成像分光技术是什么？

多光谱成像技术就是把入射的全波段或宽波段的光信号分成若干个窄波段的光束，然后把它们分别成像在相应的探测器上，从而获得不同光谱波段的图像。实际使用时，要更有效地提取目标特征并进行识别，探测系统需要有精细的光谱分辨能力，就要求把光谱分得更窄并用对个波段，而完成这一任务的就是成像分光技术。

1、滤光片

这是一种能从连续光谱中滤出所需波段的单层或多层介质膜片。滤光片通过不同的光学现象，如选择性吸收或反射、干涉、偏振、散射等起作用。滤光片有截止型和带通型两大类。

按具体的使用要求可制成不同功能的滤光片，如将可见光和红外光分开的分色光，只允许中心波长附近很窄的波段通过的窄带滤光片等。滤光片应满足以下基本要求：①滤光片的透射光谱曲线符合设计要求，并在探测器的光敏波段内。②对需要通过的光，能量损失尽量少；对不需通过的光，最好全部被反射或吸收。③热稳定性、防潮性、机械强度等物理化学性能良好。

窄带滤光片光谱分辨本领用

λ是透射率为峰值波长透射率50%处的波段宽度。滤光片主要性能指标有透过光谱带宽、光谱带中心波长λ0、峰值透射率、截止波长等。

以上所述为分立式滤光片，适用于一个窄波段投射到单个探测器的情况。随着多光谱成像技术的发展，分立滤光片不能满足系统的要求。由于集成探测器阵列技术的引入而发展起来的成像光谱仪几乎实现了在光谱和空间区域都能连续取样，于是发展出“线性渐变滤光片”。它是一种多层窄带通干涉滤光片，其镀层具有楔子形状。线性渐变滤光片的中心波长随镀层的位置而变，因此使得透射波长随滤光片衬底上的位置不同而发生变化。这种滤光片可用来设计和研制红外成像光谱仪。除此之外，还有声光调谐滤光片和电调谐双折射滤光片，但都难以达到很高的光谱分辨力。

2、光栅分光

光栅是在一个平面上刻上一组平行的周期性的线条或沟槽（常刻成斜面）的光学元件。当一束复式光入射到光栅平面这种周期性结构时会发生衍射，透射或反射的衍射光产生干涉，光的能量重新分布，不同波长的光行进方向不同，在一定的位置上形成特定波长的叠加极值，从而实现分光。光栅分光的优点是分光波长分布的线性度很好，和线列探测器的光敏元配准好。此外分光的级数多，光谱分辨能力高，可小于单位波数,可获得精细的光谱数据，是目前高光谱分辨力成像光谱仪使用最普遍的分光元件。采用光栅分光可简化分光系统的结构，使仪器更加轻便。衍射极限限制了光栅光谱分辨力的进一步提高。早期人们曾用棱镜色散的方法来分光，虽然简单，但分光后波长分布的线性不好，探测器的尺寸制作和工作波段的配准都很麻烦，已逐渐被光栅分光所取代。

3、迈克尔逊双光束干涉分光

迈克尔逊双光束干涉分光是精细分光中最重要的技术。