多光譜相機是在普通航空照相機的基礎上發展而來的。多光譜照相是指在可見光的基礎上向紅外光和紫外光兩個方向擴展，并通過各種濾光片或分光器與多種感光膠片的組合，使其同時分別接收同一目標在不同窄光譜帶上所輻射或反射的信息，即可得到目標的幾張不同光譜帶的照片。
多光譜照相機可分為三類:第一是多鏡頭型多光譜照相機。它具有4-9個鏡頭，每個鏡頭各有一個濾光片，分別讓一種較窄光譜的光通過，多個鏡頭同時拍攝同一景物，用一張膠片同時記錄幾個不同光譜帶的圖像信息;第二是多相機型多光譜照相機。它是由幾臺照相機組合在一起，各臺照相機分別帶有不同的濾光片，分別接收景物的不同光譜帶上的信息，同時拍攝同一景物，各獲得一套特定光譜帶的膠片;第三是光束分離型多光譜照相機。它采用一個鏡頭拍攝景物，用多個三棱鏡分光器將來自景物的光線分離為若干波段的光束，用多套膠片分別將各波段的光信息記錄下來。這三種多光譜照相機中，光束分離型照相機的優點是結構簡單，圖像重疊精度高，但成像質量差;多鏡頭和多相機型照相機也難準確地對準同一地方，重疊精度差，成像質量也差，同時，重疊的處理時間也較長。
多光譜相機基本構成：
1.光學系統
可以在各個譜段內范圍內成像，可以很好的的控制雜散光，是多光譜相機較重要的部分，對工作譜段范圍和分辨能力起了決定性的作用，還可以設定工作焦距、視場角大小等。
2．控制和信息處理器
控制監督多光譜相機的整個工作過程，并收集圖像數據，并進行儲存。
3.熱控裝置
由溫度控制器、隔熱材料、散熱器、熱控涂層等組成。
4．其他結構
物鏡、電路系統、探測器及其他零配件。
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