光譜共焦成像基于2個原則：
1、 共焦成像
2、光軸的色散編碼
共聚焦裝置是一個光學裝置，其中光學系統(tǒng)對物體表面S源點生成一個S’的圖像。反射回去的散射光是同一個光學系統(tǒng)匯聚的，這個光學系統(tǒng)在小孔上對光點的成像是S〞。小孔放在光電檢測器前面，它過濾可以到達光電檢測器的光線，因此它也叫做空間濾波器。共聚焦裝置的特點是有一個特別的信噪比。在色散共焦成像中光學系統(tǒng)是色散測頭，光電檢測器是一個光譜儀。光軸的色散編碼意思是這個光學系統(tǒng)有軸向色差：每個波長沿軸向聚焦在不同的點�，F(xiàn)在假設一個樣品的反射光波長在色散編碼范圍，以便能使它的波長λ0聚焦在光電檢測器表面。當反射光（或者反向散射光）束到達小孔平面，特定波長的光線才能在小孔上聚焦，這束光能通過小孔到達光譜儀感光部分。其它波長的光成像點太大以至于被小孔擋住。光譜儀通過識別波長λ0來解碼樣品位置。光譜儀信號對應于收集到光的頻譜重新分配。它提供了一個譜峰。當物體在量程內(nèi)移動時，光譜儀上的譜峰也變化。