自单像素成像理论的提出以来,光场调制成为成像系统中必不可少的一部分。空间光调制器是单像素成像中的核心器件。目前主流的光场调制方案是使用液晶空间光调制器（LCSLM）或数字微镜设备（DMD）,利用其靶面的刷新以在空间中实现结构光场的动态变换。然而无论是LCSLM或是DMD,电路硬件的调制速率制约了成像系统的帧率;并且,其工作波段往往集中在可见光区,在紫外、红外等非可见光波段工作的空间光调制器造价昂贵,并不利于单像素成像的发展。本文提出了一种基于环形掩膜版连续光场调制的单像素成像方案。在该方案中,选用单一固定的掩膜版替代传统的空间光调制器。将矩形的调制图案映射到圆环上,通过周期性地转动圆环,可以实现利用不同的空间调制图案对目标做周期性调制。该成像系统的帧率完全脱离了传统空间光调制器刷新率的限制。本文还探究了不同采样方式下的结构光场对于成像结果的影响。首先阐述了全采样与欠采样方式所对应不同结构光场的采样方法和重构原理,其次对不同的结构光场进行了理论分析与鲁棒性测试。仿真结果证明了基于孪生质数算法循环S矩阵以及伯努利矩阵分别相较于其采样模式下的其他矩阵在同等水平噪声下具有更好的表现。本工作分别制作了针对上述两种矩阵的环形掩膜版,并搭建了被动式的环形掩膜版单像素成像系统。本论文针对所搭建系统出现的误差例如光路共轴性问题给出了解决方案。除此之外,进行了静态、动态以及富含光谱信息场景成像实验并具有较好的成像结果。结果证明了利用环形掩膜版进行单像素成像的可行性,并且验证了环形掩膜版单像素成像系统相较于传统方法,无论是成像速度或是光谱探测范围都具有显著的优势。