[科普中国]-航空摄影机

组成

航空摄影机主要由镜箱、光阑和快门、胶片暗盒、座架、动力和控制系统等部分组成，此外还配备有检影器、高差仪、滤色镜等附属设备。

航空摄影机由镜箱本体、摄影机座架和动力装置组成。

①镜箱本体。它是一个金属制造的硬箱子，其上部连结着一个为装载摄影底片的暗盒，下部固定连着一个有物镜和快门的镜筒。多数最新型的航空摄影机都有一组不同焦距的物镜镜筒，能在很大范围内改变摄影比例尺，满足不同的工作需要。

航空摄影机是航空摄影中最常用最主要的遥感传感器。它通过光学系统采用感光材料直接记录地物的反射光谱能量。其结构与普通的摄影机相似，有镜头、快门、取景器、机身等。但是根据空中摄影的要求，它的镜头质量和结构更为精密和复杂。其种类有单波段摄影方式的单镜头单摄影机型、多波段摄影方式的单摄影机多镜头型和多摄影机多镜头型、单摄影机单镜头多光谱摄影方式的光束分离型以及数码摄影机等。不同类型的摄影机，决定了遥感成像的几何精度以及获取的信息量1。

②摄影机座架。用以固定航空摄影机在飞机舱里面，其构造可以使航空摄影机的物镜光轴依据水准器而导入铅垂方向，并使摄影机绕铅垂轴旋转将像框对航线作必要的定向(航差角的安置)。同时，还要求座架能防止航空摄影机由于飞机发动机的工作而引起的震动。现代航空摄影机座架的型式很多，多数具有弹簧或空气避震、自动置平和航差控制装置。

③动力装置。最新型的航空摄影机的动力，大多来自飞机内的发电机，供给摄影机的自动置平、自动导航仪(进行测量和自动控制重叠度和航差控制)和自动曝光控制装置所需的电量2。

特征航空摄影机具有较高的光学几何精度，主距固定，焦面上有框标可供测量，并能按设定的时间间隔自动进行连续摄影(启闭快门和卷片)等特点3。现代的高精度航空摄影机上还装有前移补偿装置，能自动补偿飞行器前移引起的像点位移3。航空摄影机具有空中侦察时进行单张航空像片的摄影和多张全面覆盖的地形摄影测量的航空摄影两种用途2。

分类航空摄影机按软片曝光方法不同，分为画幅式、缝隙式和全景式航摄机；按镜头视角和焦距不同，分为狭角(长焦距)、常角(常焦距)、宽角(短焦距)和特宽角(特短焦距)航摄机；按用途不同，分为地形测图和侦察航摄机。地形测图航摄机构造要保持内方位元素不变，所得的航空像片要适用于高精度的量测；侦察航摄机所摄的航空像片主要用来判读，要求较高的地面分辨率，而对无畸变性要求不高，一般不进行精密量测4。

技术要求航空摄影机的技术要求是：①航空摄影机应当是完全自动的，也应当具有半自动或者完全用手进行摄影的可能性。②航空摄影机应配有高性能和高分辨率的镜头，能在可见光和红外谱段内摄取黑白或彩色像片，镜头的畸变差应是最小，一般不超过10微米，快门应具有可以变更曝光速度，连续两次曝光之间的最小时间间隔应当是5～90秒。③用于航空摄影测量的摄影机，在曝光的瞬间，航空软片应当十分平直、稳定而紧紧地贴压在摄影机的像框上；像框四边的中心，应有框标标志，以便确定像片的主点精确位置；暗盒的结构以及暗盒固连在镜箱本体上应保证航空摄影机焦距固定不变。④航空摄影机应有如下装置：使每张像片上应当摄有摄影机编号、摄影机焦距数值、底片的顺序号、摄影日期与时表的针位、高差仪的分划以及水准气泡的影像。⑤航空摄影机应有替换暗盒，暗盒在从镜箱上卸下时应是不透光的，并且装卸方便，在飞行中能在1分钟内快速更换2。