本发明公开了一种高通量宽谱段小型化成像光谱仪，将自由曲面的设计和双狭缝结合，有效解决了传统单台光谱系统无法实现从近红外可见到短波红外的宽谱段，大视场，高通量，小型化的设计。传统需多台系统能够达到的指标要求，现将自由曲面引入到光谱成像技术中，利用它的非旋转对称性以及灵活控制光线方向的优势，可灵活改善各种球面系统无法平衡的像差等特性，使得单台系统即可达到多台系统相同的技术指标要求或者更高的成像质量水平，最大程度的实现了系统简易化，轻量化，小型化的需求。