随着光谱技术的发展，多光谱相机在农业、医疗、机器视觉、遥感探测等领域都得到了广泛的应用。提出一款小型化四通道可见光波段的多光谱相机，尺寸为107 mm×110 mm×74 mm，质量1 043 g，适合搭载在小型化无人机上进行遥感探测。相机系统采用棱镜分光光路设计方案，避免光程差和光轴偏移；设计开发的四通道可见光多光谱相机，采用一个FPGA控制器同时驱动4个图像传感器，实现4个通道像素级同步采集，曝光完全一致。实验结果显示：在红、绿、蓝3个特定波段及全波段相机可实时输出图像，既可输出某个特定波段图像(60 fps)，也可同时输出4个波段图像（15 fps），有利于多波段图像同步采集，以及多光谱图像融合的研究。

应用于航天遥感领域的光学相机光学元件多,分离变量多,结构复杂,成像质量要求接近衍射极限,对光学装调有着苛刻的要求.结合装调数学模型,将CODE V 光学设计软件与各视场干涉图的Zernike 系数整合为装调变量,优化求取失调量；根据离轴三反系统理想光学模型求取装调灵敏度矩阵及确定多标量修正次序,有效克服装调变量相关性.在波长λ为632.8 nm 时,成功将多光谱相机装调结果均方根(RMS)由0.563λ提升至0.064λ,实现了多光谱相机高精度、高效率的装调.

光学遥感器在轨运行期间，受温度变化、空间辐射等因素的影响，其光谱响应特性会产生变化，进而使目标物理量的测量值产生退化。以光谱靶标为检测参照，通过建立合适的退化模型，可以实现对遥感器光谱响应特性的在轨评估。为达到这一目的，需要针对遥感器的光谱响应函数设计出合适的光谱靶标，通过仿真模拟计算，得出了光谱反射率呈高斯模式的光谱靶标最适合进行在轨评估的结论，在轨实验结果初步验证了设计结果的正确性。