本申请公开了灵巧型多光谱成像设备，包括多带通窄带滤片和矩阵式镀膜滤片，矩阵式镀膜滤片包括多个矩阵式镀膜宽带滤片，每个矩阵式镀膜宽带滤片包括多个镀膜宽带滤片，每个矩阵式镀膜宽带滤片中的多个镀膜宽带滤片与超级像元中的多个像素分别对齐，超级像元中像素数量与矩阵式镀膜宽带滤片中镀膜宽带滤片数量相等；每个矩阵式镀膜宽带滤片中镀膜宽带滤片的透过率曲线半波峰带宽不小于预设阈值，且各个所述镀膜宽带滤片的带通区域之间不存在重叠，多带通窄带滤片的中心波长和带宽位于每个矩阵式镀膜宽带滤片的带通区域内，多带通窄带滤片的通道数与矩阵式镀膜宽带滤片中镀膜宽带滤片波长个数相等。该设备可提升光谱纯度，灵活调节光谱维和空间维。