本发明实施例公开了一种频谱编码成像装置包括依次设置的前置镜、第一傅里叶透镜、编码模板、第二傅里叶透镜以及探测器，所述前置镜的聚焦面为所述第一傅里叶透镜的前焦面，所述第一傅里叶透镜的后焦面与所述第二傅里叶透镜的前焦面重合，所述编码模板位于所述重合面，所述编码模板包含多个子区域，两两子区域正交，所述探测器位于所述第二傅里叶透镜的后焦面；输入光学信号通过所述前置镜聚焦到所述第一傅里叶透镜的前焦面，通过所述第一傅里叶透镜实现空域到频域的转换，所述编码模板对转换后的频域光学信号进行编码，所述第二傅里叶透镜将编码后的信号成像在所述探测器，实现大视场角以及获得高分辨率图像。