高光谱成像系统由硬件和软件两部分组成。

硬件部分主要包括传感器光学模块(Opties SensorModule)、光源模块(Lighting Momule)、采样模块(Sample Momule)以及光谱数据采集平台(SpectralCube)。传感器光学模块由CCD阵列探测器(CCDDetceor Array)、成像光谱仪(Spectral Camera)和物镜(Objective Lens)组成。

成像光谱仪包括光栅型成像光谱仪(Grating imaging spectrometer)和干涉型成像光谱仪( Fourier Imaging Interferometer imaging spectrometer)两种形式。其中，干涉光栅型成像光谱仪由于需要极高的光学设计和装校精度，因此现阶段主要以光栅型成像光谱仪为主。光栅型成像光谱仪可分为透射光栅(Transmission Grating)和衍射光栅(Diffraction Grat-ing)两种。CCD阵列探感器可分为线阵探测器和面阵探测器：线阵探测器经过一次曝光获得一维图像；面阵探测器经过一次曝光可获得二维图像，但价格较高。

光源模块主要包括高功率卤钨灯线光源(Halo-gen Lamps Line Lighting)、电源控制(Regulated Power)以及光纤(Fiberoptic)部分；

采样部分包括可调速步进电机(Stepping Motor)和X-Z移动载物平台(X-ZStage)。

常用软件有图像采集软件和分析处理软件。高光谱成像系统如图1所示。