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随着成像波段范围的扩展，传统单层衍射元件的衍射效率会迅速下降，最终影响折衍混合系统的成像质量。为了消除单层衍射元件的可见光宽波段衍射效率对成像质量的影响，本文根据探测器的量子效率，提出了设计波长的选择方法，构建了可见光宽波段折衍混合系统受衍射效率影响的点扩散函数（Point Spread Function,PSF）模型。使用构建的PSF模型进行图像复原，提高了折衍射混合系统的图像质量。为了验证本文方法的有效性，将单层衍射光学元件引入目前已有的专利物镜系统中进行优化设计，优化后的系统不仅减少了光学元件数量，还将波段范围从486.1nm-656.3nm扩展至400nm-800nm。对波段范围扩展后的低衍射效率图像进行复原，复原后的图像质量不论在主观上还是客观上都有明显提升。这说明此方法可用于含单层衍射元件的可见光宽波段系统设计。