成像光谱技术可以同时获取目标物体的光谱信息及空间信息,具有图谱合一的特性,发展迅速,广泛运用于农业遥感、土地资源调查、岩矿勘探、军事侦察以及海洋环境监测等众多领域。本文在分析成像光谱仪原理的基础上提出一种组件透射式系统的设计方法。采用透射的方式,减少了杂散光以及多次衍射的影响；全部使用通用光学组件,简化了系统结构,降低了成本和装调难度,较传统成像光谱仪有更广的适用范围。基于系统的整体设计方案,设计了望远系统、光谱成像系统,并在ZEMAX光学设计软件中仿真、优化了搭配两组不同物镜的系统光路,对畸变、MTF、色差等参数进行了分析。利用通用组件搭建了成像光谱仪系统装置,在实验室环境下完成了光谱标定,并对其性能进行了检测。结果显示该设计拥有良好的畸变控制能力,光谱分辨率达到2nm。对数据采集系统进行了设计,开发出了推扫控制与图像采集一体化软件。针对高光谱数据的特殊性,研究相应的非均匀性校正处理方法以及图像拼接方法。使用该成像光谱仪进行了两组水果无损检测方面的实验,得到了理想的效果,为农产品在线快速检测系统的设计提供了新的方法。