像面干涉高光谱成像技术主要应用于遥感成像领域，为了实现不同距离目标的光谱成像探测，提出了一种基于二次成像的像面干涉高光谱成像方法。通过在无限远成像系统中加入前端成像物镜、中继准直物镜和横向剪切分束器，构建一个二次成像的干涉系统。通过采用分离式的前端成像物镜方案，选用变焦镜头或不同焦距的定焦镜头，有效地兼顾远、近距离目标的成像光谱探测。对该方法的成像系统、光谱分辨率和推扫方式等方面进行了分析，进一步搭建了实验装置，对室内近场目标和室外远场目标进行了成像实验，并对生物组织进行了显微光谱干涉成像实验。

为了实现微小尺度目标的光谱成像分析，提出了一种基于像面干涉技术的高光谱显微成像方法。研究了由显微物镜、准直镜、横向剪切分束器、成像镜和探测器等组成的干涉成像光学系统。采用可调式实体横向剪切分束器,并通过旋转横向剪切分束器的方法获得目标的干涉信息。分析了该方法的成像原理、系统放大率、空间分辨率、光谱分辨率以及景深等。对蚕豆叶表皮切片进行了显微光谱成像实验，获得了可见光波段的光谱复原图像。实验结果表明，该方法具有光通量大、光谱分辨率高的优点，为显微光谱成像提供了一种新方法。