본 발명에 따른 분광장치에는, 입사광을 필터링하는 적어도 두 개의 필터가 제공되는 광필터링 장치; 상기 적어도 두 개의 필터와 각각 대응되는 적어도 두 개의 광센서가 제공되고, 필터링된 광을 전하로 변환하여 출력하는 광센서 장치; 및 상기 광센서 장치의 출력신호를 디지털 신호처리하여, 상기 입사광의 스펙트럼 정보를 복구하는 디지털 신호 처리부가 포함되고, 상기 디지털 신호 처리부에는, 상기 입사광 별로 서로 다른 적어도 두 개의 측정행렬이 저장되는 메모리; 상기 적어도 두 개의 측정행렬을 이용하여, 각 측정행렬 별로 희소표현을 이용하는 디지털 신호처리기법으로, 상기 스펙트럼 정보를 복구하는 스펙트럼 복구부; 적어도 상기 각 측정행렬 별로 추정되는 추정 파장의 광량정보를 이용하는 값의 놈을 이용하여, 상기 입사광의 입사각을 측정하는 입사각 측정부가 포함되고, 상기 스펙트럼 복구부는 상기 입사각 측정부에서 측정된 입사각에 대응하는 측정행렬을 이용하여 파장정보를 복구하는 것을 특징으로 한다.