根據(jù)分光原理的不同，現(xiàn)有的高光譜相機主要分為三類：①色散型②干涉型③濾光片型。

光柵色散型高光譜相機

特點：價格便宜，光譜分辨率高，可以同時成像所有波長，但同時只能成像一條線。

色散高光譜相機通常使用色散元件（光柵或棱鏡）進行分光，然后通過成像系統(tǒng)在探測器上成像。如果我們想測量樹葉每個點的高光譜數(shù)據(jù)，通過在光柵表面反射入射光，將該點的入射光分解成不同波長的能量分布，然后通過多個傳感器象元測量不同波長的特定能量。

這種方法的優(yōu)點是可以一次處理一條線上的所有點。然后我們可以一次測量每個點的不同波長的能量。因此，大多數(shù)光柵高光譜攝像頭都設(shè)計成線掃描攝像頭。一次獲取一條線上每個點的所有波長的光譜數(shù)據(jù)。由于該光譜樹的每個點都可以同時獲取不同波長的光譜數(shù)據(jù)，因此可以同時計算該點不同波長的光譜數(shù)據(jù)。這是光柵類型的一個非常重要的特點。光柵高光譜攝像頭特別適用于顏色測量、水果分類和廢物等檢測。

然而，如果我們想獲得一個完整圖像的高光譜數(shù)據(jù)，而不僅僅是一條線的高光譜數(shù)據(jù)，我們需要讓這條線掃描高光譜相機和葉子之間的相對移動，如下圖所示，并像掃描儀一樣掃描過去。這樣，您就可以獲得整個葉子圖像的高光譜數(shù)據(jù)。

目前，光柵色散高光譜相機是所有手段中分光能力最強的，即光譜分辨率最高、性價比最高、應(yīng)用最廣泛的高光譜相機。到2020年，國外生產(chǎn)的高光譜相機的價格將達到40-50萬元。目前，廣東賽斯拜克生產(chǎn)的高光譜相機在中國的價格已低于10萬元，性價比也很高。

干涉型高光譜相機

干涉式高光譜相機主要利用干涉圖與光譜圖之間的對應(yīng)關(guān)系，借助干涉儀測量光譜線元的干涉強度，并逆傅里葉轉(zhuǎn)換干涉圖以獲得目標光譜圖。

特點是：價格昂貴，光譜分辨率高，一個時刻就能對整個圖像形成波長，不能同時形成所有波長。

干涉式高光譜相機的特點是：

它是一種光譜數(shù)據(jù)，可以在同一時間在特定波長下獲得整個圖像。然而，如果你想獲得其他波長的光譜數(shù)據(jù)，你必須移動里面的棱鏡，然后在另一個時刻獲得整個圖像的數(shù)據(jù)，而不是其他波長的波長。

這是一個非常重要的特點。現(xiàn)在國外也有這樣原理的高光譜相機(目前國內(nèi)沒有)，價格也不貴。方法是使用法布里波羅腔(FPI)作為分光器件。

如果使用光柵高光譜相機進行線路掃描和成像。因為圖像中的每個點都同時獲得所有波長的光譜數(shù)據(jù)，所以可以分析每個點的整個光譜曲線。

然而，如果使用干擾式高光譜相機，例如，它可以在600nm處獲取整個圖像的光譜數(shù)據(jù)。700nm處的光譜圖像需要移動透鏡（需要一段時間）才能獲得。然而，由于600nm和700nm不是在同一時間成像的。在透鏡移動期間，照射光源的光強和光譜可能會發(fā)生變化。因此，在這種情況下，比較600nm和700nm的數(shù)據(jù)是受光強和光譜照射光源的影響，這是毫無意義的。

如果不需要在應(yīng)用程序中比較和計算不同波長的數(shù)據(jù)，干擾光譜相機仍然是一個很好的選擇。然而，大多數(shù)應(yīng)用程序需要比較和計算不同波長的數(shù)據(jù)。這極大地限制了它的應(yīng)用。

濾光片型高光譜相機

濾光片型高光譜相機的原理就是在普通的相機前面加濾光片，就像人眼戴墨鏡一樣。如果這個濾光片它的帶寬或者說允許通過的光譜范圍足夠窄，那么就可以對允許通過的光進行光譜測量。

特點是：便宜，但是光譜分辨率不高，一個時刻可以對整幅圖像成像一個波長， 不能所有波長同時成像。

首先要說的是：由于現(xiàn)在濾光片的技術(shù)，普通窄帶濾光片可以實現(xiàn)10到20納米的光譜半波寬，實際允許通過光的光譜范圍是30-60納米，所以濾光片型高光譜相機的光譜分辨率很難做得非常高。