为了减小超光谱成像系统的质量和体积，校正光谱成像的谱线弯曲，提出了一种新型带有Fery曲面棱镜的OFiner超光谱成像系统。在该系统中，一对Fery曲面棱镜位于OFiner中继系统的两臂，光束两次通过Fery棱镜进行分光，因此当获得指定大小的色散值时该结构具有比传统结构更小的质量和体积。为了减小可见近红外（VNIR）光谱通道的非线性色散，在该结构中还引入一对消色差火石Fery棱镜。设计了应用于VNIR和短波红外（SWIR）两个光谱通道的超光谱成像系统，并给出了设计结果。结果表明，该光谱成像系统在两个光谱通道内的谱线弯曲均小于0．1个像元，色畸变均〈0．045个像元，而非线性度小于0．1，可满足机载或星载超光谱成像仪的要求。

用傅里叶光学对凸面光栅Offner结构成像光谱仪的光学系统进行了分析；给出了当探测器的接收面放在负一级光谱像平面上时的光强分布公式，建立了探测器接收面上的光强分布与地面目标的空间信息及光谱信息之间的一一对应关系。在此基础上可以对目标进行直接分析。

介绍了一种新型凸面光栅结构成像光谱仪的设计方法。指出在这种系统中存在一个消除了3次和5次像差的环视场。采用低空间频率的凸面光栅（177线/毫米）,它仍是一个具有高光谱分辨率（2.1nm）的系统。提出了一种新的设计方法,运用一个简单的方程可以设计出系统中具有最小畸变的环视场;一个非光学专业的设计者可以达到理想的设计目的。这种成像光谱仪结构非常简单,很容易实现小型化和轻型化。实验的结果与理论分析相一致。