針對用于地球靜止軌道衛(wèi)星的遙感面陣快照式成像光譜儀傳輸數(shù)據(jù)量過大引起的數(shù)據(jù)傳輸困難,信號采集處理時(shí)間長的問題,利用地球靜止軌道平臺可以長期駐留固定區(qū)域上空的特點(diǎn),提出采用壓縮感知的大口徑全譜段快照式光譜儀的方案。對其光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì),并對相關(guān)參數(shù)進(jìn)行了計(jì)算。物鏡采用同軸三反式無焦系統(tǒng),用分色片對系統(tǒng)分光,經(jīng)過對各系統(tǒng)優(yōu)化處理,最終獲得了幅寬為400 km◊400 km,可見光分地面像元分辨率為40 m,中波紅外地面像元分辨率為400 m,長波紅外地面像元為625 m的光學(xué)系統(tǒng),設(shè)計(jì)結(jié)果MTF可見光路在78.125 lp/mm高于0.455,中波紅外光路在33.3 lp/mm高于0.518,長波紅外光路在20.8 lp/mm高于0.498;系統(tǒng)光譜分辨率分別為可見光20 nm、中波紅外50 nm、長波紅外光150 nm;可見光路二級光譜小于0.05 mm,設(shè)計(jì)結(jié)果具有良好的成像質(zhì)量,各部分光學(xué)系統(tǒng)成像質(zhì)量接近衍射極限,設(shè)計(jì)結(jié)果滿足應(yīng)用和指標(biāo)需求。