過渡状態の条件および異なる被写体距離において安定した高品質な連続画像を取得するために、4チャンネル連続前光高速撮像システムを設計した。システムは像空間並列分光を採用し、撮像原理を出発点にシステム設計の重要点を解析した。理論計算パラメーターを設計根拠として分光群（対物レンズ群、画面レンズおよびコリメートレンズ群、集光レンズ群）を設計し、それぞれの収差を独立に補正した。画面レンズの追加によりシステムの体積と重量を削減し、光エネルギー利用率を向上させ、視野と瞳の正確な連結により光束伝達効果を高めた。これを基に分光群を統合・最適化し、分光器を追加して最終的な4チャンネル連続前光撮像システムを形成した。被写体距離可変光路を設計し、対物レンズ群のハンドル調整により0.5 m～無限大の被写体距離での撮像品質を確保しながら一次像面位置を維持し、システム性能の安定性を高めるとともに調整の難易度を低減した。システムは実際のニーズに応じて受光端の交換が可能であり、分光領域に分光素子を追加することで8チャンネルシステムへの拡張も可能である。調整済みの連続前光撮像システムを用いて、実験室検査および現場試験を実施したところ、主要な光学性能は良好で、各チャンネルの実測分解能は72 lp/mmに達し、撮像の一貫性は98%以上であった。現場試験の結果、本光学システムは過渡状態の条件下における連続画像撮影の要求を満たすことが示された。

連続前光撮像;多チャネル;光学設計;レンズ群連結;一貫性