光谱成像仪是空间成像、目标探测的重要仪器,基于移动平台的便携式光谱成像仪是传统光谱仪的一个重要发展方向,便携式光谱仪具有智能、便携、体积小、集成化高、响应能力快等优点,在现场勘测、环境监测、食品检测、发光二极管(LED)测量、荧光测量、氧含量测量等特殊领域具有广阔的应用前景。便携式光谱成像系统包括光谱图像采集系统和光谱图像处理系统,本文针对便携式手机光谱仪的光路及机械结构进行设计,并基于VB开发了一套适用于检测光源主要光学性能参数的光谱图像处理软件。本文的研究工作对于便携式手机光谱仪的开发和应用有较重要的工程应用价值。主要研究工作有：在详细地分析了国内外便携式光谱仪使用及发展情况的基础上,结合智能手机的发展,对便携式手机光谱仪应用前景进行了分析；研究了光谱仪的基本组成和光谱仪的主要特性,详细分析了衍射光栅的分光原理和基本特征；在分析微型光谱仪两种经典光路结构的基础上,设计了便携式手机光谱仪的光路结构,并在光路分析开发软件ZEMAX上进行了仿真分析；对需用到的便携式光谱仪内部器件性能进行了研究,并且选择了光路中所用的光学元件；根据主要的光学性能指标和及其相应的算法,设计开发了光谱分析软件；最后,选定几种光源,将用手机光谱仪系统测试得到的光学参数值与照度计所测的参数值对比,验证了所研究的便携式手机光谱仪及其图像处理软件的可靠性。