彩色合成仪是一种供多波段(或分光)图像进行彩色合成的装置。分为机械光学装置和电子光学装置两种。一般以机械光学装置较为常见,它主要采用三组(或四组)光学投影器,或有三(或四)个通道的幻灯机,在各光通道中相应加上红、绿、蓝滤光片,并分别放置同一图像的不同波段(分光)图像,使三个通道的图像精确重叠,投影或显示在屏幕上,就可获得一幅彩色合成图像。电子光学装置是同密度分割仪一样(见“密度分割仪”),通过一只摄像机,分别对同一地区的分波段图像扫描,并贮存于几个存贮器中,按彩色合成原理,将三组(或四组)不同波段的图像精确重叠,显示在彩色屏幕上,即合成一幅彩色合成图像。