(57) 1. Сменная компоновка объективов для соединения с держателем сменного объектива цифровой камеры, имеющей единственный сенсор для формирования изображения, содержащая
корпус;
одно установочное соединительное кольцо, установленное на указанном корпусе, для соединения с указанным держателем объектива цифровой камеры;
по меньшей мере два установленных в указанном корпусе объектива, по существу, с идентичными фокусными расстояниями; и
ассоциированный с каждым из указанных объективов и отличающийся для каждого из объективов фильтр с одной или несколькими полосами пропускания, причем обеспечивается возможность прохода через указанные фильтры к указанному сенсору электромагнитного излучения по меньшей мере одной полосы видимого спектра и одной полосы невидимого спектра, выбранной из группы, состоящей из полос ближнего инфракрасного спектра и полос ультрафиолетового спектра;
при этом указанные объективы имеют, по существу, идентичное поле зрения и, по существу, идентичный круг изображения на плоскости сенсора в камере.
2. Компоновка объективов по п.1, в которой фильтры выбраны таким образом, чтобы обеспечить пропускание через указанные объективы по меньшей мере четырех разных полос спектра.
3. Компоновка объективов по п.1 или 2, в которой фильтры выбраны таким образом, чтобы пропускать через оба объектива одну одинаковую полосу спектра, обеспечивая совмещение цветных матриц обоих объективов после захвата изображения на основе соответствия указанной одинаковой полосы спектра, захваченной обоими объективами.
4. Компоновка объективов по любому из пп.1-3, в которой хроматическая аберрация скорректирована путем
позиционирования объективов на немного отличающихся расстояниях от указанного сенсора; и/или
включения по меньшей мере в один из указанных объективов оптического элемента, который выравнивает размер круга изображения одного объектива с размером круга изображения другого объектива.
5. Компоновка объективов по любому из пп.1-4, дополнительно содержащая блокирующую свет рамку, расположенную между объективами.
6. Компоновка объективов по п.5, в которой блокирующая свет рамка выбрана из группы, включающей следующие элементы: маскирующее окно, бордюр и перегородка, расположенная между объективами.
7. Компоновка объективов по любому из пп.1-6, в которой каждый объектив расположен перед центром участка сенсора, ассоциированного с указанным объективом.
8. Компоновка объективов по любому из пп.1-7, в которой указанный фильтр выполнен в виде по меньшей мере одного из следующих элементов: покрытие, фильтр, установленный перед объективом, фильтр, установленный сзади объектива.
9. Компоновка объективов по п.8, в которой указанный фильтр установлен над указанным участком сенсора, который воспринимает свет, проходящий через конкретный объектив.
10. Компоновка объективов по любому из пп.1-9, дополнительно содержащая один механизм фокусировки для одновременного регулирования фокусировки всех объективов.
11. Компоновка объективов по любому из пп.1-10, дополнительно содержащая по меньшей мере одну систему оборачивающих призм, ассоциированную с каждым объективом.
12. Способ получения многоспектральных изображений, характеризующийся тем, что
фиксируют изображения на одном сенсоре изображения через по меньшей мере два объектива, имеющих, по существу, идентичное фокусное расстояние, причем указанные объективы также имеют, по существу, идентичное поле зрения и, по существу, идентичный круг изображения на плоскости сенсора;
при этом каждый указанный объектив ассоциирован с отличающимся фильтром с одной или несколькими полосами пропускания;
пропускают через указанные фильтры к сенсору по меньшей мере одну полосу видимого спектра и по меньшей мере одну полосу невидимого спектра; и
сохраняют указанные фиксированные изображения от указанных нескольких объективов в одном файле изображения.
13. Способ по п.12, в котором пропускают через указанные фильтры по меньшей мере четыре разные спектральные полосы.
14. Способ по п.12 или 13, в котором корректируют хроматическую аберрацию по меньшей мере одним из следующих способов: позиционируют объективы на неодинаковых расстояниях от сенсора; или включают по меньшей мере в один объектив оптический элемент, который выравнивает размер круга изображения от одного объектива с размером круга изображения от другого объектива.
15. Способ по любому из пп.12-14, в котором обрезают объективы для предотвращения наложения изображений.
16. Способ по любому из пп.12-15, в котором дополнительно
получают изображения с помощью каждого из объективов и фильтров, которые пропускают одинаковую спектральную полосу;
отделяют матрицу, которая была захвачена излучением указанной одинаковой спектральной полосы от указанных изображений в нескольких спектральных полосах, полученных указанными отличающимися объективами; и
выполняют цифровое совмещение изображений, полученных с помощью всех объективов, используя указанную матрицу для одинаковой спектральной полосы.
17. Способ по любому из пп.12-16, в котором выполняют независимую калибровку фокусировки для каждого объектива.
18. Способ по любому из пп.12-17, в котором выполняют балансировку уровней экспозиции указанных объективов методом, выбранным из группы, включающей a) предварительную установку размера апертур (F "стоп") указанных объективов в соответствии с длинами волн для выполнения съемки в течении одного и того же времени экспозиции; b) добавление покрытия или фильтра с нейтральной плотностью к указанному объективу для видимого спектрального диапазона; c) установку вручную апертуры/ирисовой диафрагмы/F "стоп".
19. Способ по любому из пп.12-18, в котором указанную невидимую спектральную полосу выбирают из группы, состоящей из инфракрасных спектральных полос и ультрафиолетовых спектральных полос.
20. Многоспектральная камера, содержащая
цифровую камеру, имеющую держатель для сменного объектива, затвор и один сенсор; и
сменную компоновку объективов по п.1,
причем каждый объектив установлен таким образом, что его фокусный центр расположен перед центром участка сенсора, соответствующего указанному объективу.
21. Камера по п.20, в которой фильтры выбраны таким образом, чтобы обеспечить возможность прохождения через указанные объективы по меньшей мере четырех различных полос спектра.
22. Камера по п.20 или 21, в которой хроматическая аберрация скорректирована по меньшей мере одним из следующих методов:
расположение объективов в указанной компоновке объективов на неодинаковых расстояниях от сенсора, так что точка фокуса каждого из объективов совпадает с фокальной плоскостью сенсора; или
включение по меньшей мере в один из объективов оптического элемента, который выравнивает размер круга изображения одного объектива с размером круга изображения другого объектива; или
выбор объективов с немного отличающимся фокусным расстоянием и расположение их в компоновке объективов таким образом, чтобы обеспечить идентичные угол зрения и круг изображения.
23. Камера по любому из пп.20-22, которая дополнительно содержит блокирующую свет рамку, расположенную между объективами или прикрепленную к сенсору.

---