本发明公开了一种基于滤光片轮转动成像的红外成像系统及成像方法。系统包括组件壳体，上盖板，散热盖板，圆形电连接器，镜头盖板，基板，滤光片轮镜头组件，探测器组件。在直流无刷电机驱动滤光片转盘循环逆时针快速转动过程中，红外探测器可以依次选择波段进行可识别的不同波段的高帧频红外多光谱成像。本发明扇形滤光片结构可以实现红外成像系统在滤光片快速转动中高帧频红外多光谱成像，并极大的降低了成本、简化了结构装调工艺过程，使用光电开关进行反馈使得系统成像中滤光片切换控制简单，控制方法简易可行。