高光譜成像中最重要的一個(gè)組成部分就是分光元件，負(fù)責(zé)將光束根據(jù)不同波長(zhǎng)分成不同的譜段，根據(jù)接收到的光譜成像信息，分析得到物體的光譜特性。其根據(jù)分光元件的不同可以分為不同的類型，其中比較常見(jiàn)就有色散棱鏡型。本文對(duì)濾光片光譜成像技術(shù)做了介紹。

濾光片（Filtering）光譜成像技術(shù)發(fā)展于20世紀(jì)60年代，與其他形式光譜儀分光元件相比，濾光片只能透過(guò)某一特定波長(zhǎng)或者波段的光，其他波長(zhǎng)的光吸收或者反射，從而獲得特定波長(zhǎng)的光譜信息。由于獲得的波段數(shù)較少，所以常應(yīng)用于多光譜成像。為了獲取較多的光譜，針對(duì)不同的世紀(jì)要求，結(jié)構(gòu)形式可以采用多相機(jī)式、濾光片輪式、可調(diào)諧濾光片式、線性漸變?yōu)V光片式、楔形濾光片等。

多相機(jī)式是由多個(gè)相機(jī)組成，不同相機(jī)的濾光片允許通過(guò)不同的波段光束，從而一次成像就能獲得特定波段的波譜信息。

濾光片輪式是應(yīng)用最廣的結(jié)構(gòu)形式，如下圖所示，在一個(gè)相機(jī)系統(tǒng)的前面加入濾光片轉(zhuǎn)輪，轉(zhuǎn)輪上面載有不同波段的帶通濾光片，轉(zhuǎn)輪以一定的速度轉(zhuǎn)動(dòng)，設(shè)定好曝光時(shí)間，就可以得到不同波長(zhǎng)的光譜信息。

如下圖所示，是線性漸變?yōu)V光片（Linear Variable Filter，LVF）的輪式結(jié)構(gòu)，線性漸變?yōu)V光片是采用鍍膜技術(shù)，在基底材料上鍍制厚度線性變化的膜層，從而獲得接近連續(xù)的光譜通道，不同的位置可以透過(guò)不同波段的光束。

可調(diào)諧濾光片式包括聲光可調(diào)諧濾光片（AOTF）和液晶可調(diào)諧濾光片（LCTF）兩種形式，聲光可調(diào)諧濾光片根據(jù)聲光調(diào)制效應(yīng)進(jìn)行分光，主要應(yīng)用于可見(jiàn)光和近紅外波段；液晶可調(diào)諧濾光片是根據(jù)液晶材料的雙折射特性，通過(guò)控制電壓的大小來(lái)影響波長(zhǎng)的透過(guò)率，選定特定波段的光束通過(guò)。液晶材料的折射率受環(huán)境溫度的影響比較明顯，在應(yīng)用上需要保持設(shè)備在恒溫的環(huán)境中使用，如實(shí)驗(yàn)室。二者都是通過(guò)直接成像的方式獲取目標(biāo)信息，不需要進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

相比較于其他結(jié)構(gòu)形式的分光系統(tǒng)，濾光片結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單緊湊，原理簡(jiǎn)單，定標(biāo)方便。缺點(diǎn)是一次成像僅能獲得一個(gè)波段或者波長(zhǎng)的光譜信息，需要在時(shí)間上或者空間上通過(guò)復(fù)雜的結(jié)構(gòu)形式來(lái)獲取完整的一個(gè)波段的光譜信息。