[科普中國(guó)]-航空攝影機(jī)

組成

航空攝影機(jī)主要由鏡箱、光闌和快門(mén)、膠片暗盒、座架、動(dòng)力和控制系統(tǒng)等部分組成，此外還配備有檢影器、高差儀、濾色鏡等附屬設(shè)備。

航空攝影機(jī)由鏡箱本體、攝影機(jī)座架和動(dòng)力裝置組成。

①鏡箱本體。它是一個(gè)金屬制造的硬箱子，其上部連結(jié)著一個(gè)為裝載攝影底片的暗盒，下部固定連著一個(gè)有物鏡和快門(mén)的鏡筒。多數(shù)最新型的航空攝影機(jī)都有一組不同焦距的物鏡鏡筒，能在很大范圍內(nèi)改變攝影比例尺，滿(mǎn)足不同的工作需要。

航空攝影機(jī)是航空攝影中最常用最主要的遙感傳感器。它通過(guò)光學(xué)系統(tǒng)采用感光材料直接記錄地物的反射光譜能量。其結(jié)構(gòu)與普通的攝影機(jī)相似，有鏡頭、快門(mén)、取景器、機(jī)身等。但是根據(jù)空中攝影的要求，它的鏡頭質(zhì)量和結(jié)構(gòu)更為精密和復(fù)雜。其種類(lèi)有單波段攝影方式的單鏡頭單攝影機(jī)型、多波段攝影方式的單攝影機(jī)多鏡頭型和多攝影機(jī)多鏡頭型、單攝影機(jī)單鏡頭多光譜攝影方式的光束分離型以及數(shù)碼攝影機(jī)等。不同類(lèi)型的攝影機(jī)，決定了遙感成像的幾何精度以及獲取的信息量1。

②攝影機(jī)座架。用以固定航空攝影機(jī)在飛機(jī)艙里面，其構(gòu)造可以使航空攝影機(jī)的物鏡光軸依據(jù)水準(zhǔn)器而導(dǎo)入鉛垂方向，并使攝影機(jī)繞鉛垂軸旋轉(zhuǎn)將像框?qū)骄€作必要的定向(航差角的安置)。同時(shí)，還要求座架能防止航空攝影機(jī)由于飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作而引起的震動(dòng)?，F(xiàn)代航空攝影機(jī)座架的型式很多，多數(shù)具有彈簧或空氣避震、自動(dòng)置平和航差控制裝置。

③動(dòng)力裝置。最新型的航空攝影機(jī)的動(dòng)力，大多來(lái)自飛機(jī)內(nèi)的發(fā)電機(jī)，供給攝影機(jī)的自動(dòng)置平、自動(dòng)導(dǎo)航儀(進(jìn)行測(cè)量和自動(dòng)控制重疊度和航差控制)和自動(dòng)曝光控制裝置所需的電量2。

特征航空攝影機(jī)具有較高的光學(xué)幾何精度，主距固定，焦面上有框標(biāo)可供測(cè)量，并能按設(shè)定的時(shí)間間隔自動(dòng)進(jìn)行連續(xù)攝影(啟閉快門(mén)和卷片)等特點(diǎn)3?，F(xiàn)代的高精度航空攝影機(jī)上還裝有前移補(bǔ)償裝置，能自動(dòng)補(bǔ)償飛行器前移引起的像點(diǎn)位移3。航空攝影機(jī)具有空中偵察時(shí)進(jìn)行單張航空像片的攝影和多張全面覆蓋的地形攝影測(cè)量的航空攝影兩種用途2。

分類(lèi)航空攝影機(jī)按軟片曝光方法不同，分為畫(huà)幅式、縫隙式和全景式航攝機(jī)；按鏡頭視角和焦距不同，分為狹角(長(zhǎng)焦距)、常角(常焦距)、寬角(短焦距)和特寬角(特短焦距)航攝機(jī)；按用途不同，分為地形測(cè)圖和偵察航攝機(jī)。地形測(cè)圖航攝機(jī)構(gòu)造要保持內(nèi)方位元素不變，所得的航空像片要適用于高精度的量測(cè)；偵察航攝機(jī)所攝的航空像片主要用來(lái)判讀，要求較高的地面分辨率，而對(duì)無(wú)畸變性要求不高，一般不進(jìn)行精密量測(cè)4。

技術(shù)要求航空攝影機(jī)的技術(shù)要求是：①航空攝影機(jī)應(yīng)當(dāng)是完全自動(dòng)的，也應(yīng)當(dāng)具有半自動(dòng)或者完全用手進(jìn)行攝影的可能性。②航空攝影機(jī)應(yīng)配有高性能和高分辨率的鏡頭，能在可見(jiàn)光和紅外譜段內(nèi)攝取黑白或彩色像片，鏡頭的畸變差應(yīng)是最小，一般不超過(guò)10微米，快門(mén)應(yīng)具有可以變更曝光速度，連續(xù)兩次曝光之間的最小時(shí)間間隔應(yīng)當(dāng)是5～90秒。③用于航空攝影測(cè)量的攝影機(jī)，在曝光的瞬間，航空軟片應(yīng)當(dāng)十分平直、穩(wěn)定而緊緊地貼壓在攝影機(jī)的像框上；像框四邊的中心，應(yīng)有框標(biāo)標(biāo)志，以便確定像片的主點(diǎn)精確位置；暗盒的結(jié)構(gòu)以及暗盒固連在鏡箱本體上應(yīng)保證航空攝影機(jī)焦距固定不變。④航空攝影機(jī)應(yīng)有如下裝置：使每張像片上應(yīng)當(dāng)攝有攝影機(jī)編號(hào)、攝影機(jī)焦距數(shù)值、底片的順序號(hào)、攝影日期與時(shí)表的針位、高差儀的分劃以及水準(zhǔn)氣泡的影像。⑤航空攝影機(jī)應(yīng)有替換暗盒，暗盒在從鏡箱上卸下時(shí)應(yīng)是不透光的，并且裝卸方便，在飛行中能在1分鐘內(nèi)快速更換2。