为解决棱镜分光式光谱成像系统存在的直视性差、分光线性度低、固有谱线弯曲较大的问题，提出了基于双阿米西棱镜的光谱成像系统。通过矢量折射定律，运用MATLAB编程实现棱镜谱线弯曲的精确计算，并进行了仿真验证。在研究双阿米西棱镜谱线弯曲特性的基础上，搭建直视型消谱线弯曲双阿米西棱镜作为分光元件，设计得到的光谱成像系统工作波段为400～800nm

全波段光谱分辨率高于7nm。在中心波长600nm处，中心视场主光线经双阿米西棱镜后的出射光线与光轴夹角小于0.31°

全波段谱线弯曲最大值小于2.557μm。系统满足直视性和消谱线弯曲的要求，方法对消谱线弯曲棱镜光谱成像系统的设计具有普适性的指导意义。