Основными характеристиками аэрофотообъектива, определяющими метрические и изобразительные свойства снимков, являются: фокусное расстояние, дисторсия, разрешающая способность, угол поля изображения, светораспределение по полю изо­бражения.

Фокусным расстоянием объектива (f) или главным фокусным расстоянием называют расстояние от задней узловой точки объектива S до главного фокуса F (рис. 6). Через главный фокус перпендикулярно оптической оси проходит фокальная плоскость, в которой строится изображение и где располагается фотопленка Р.

Фокусное расстояние определяют при фотограмметрической калибровке АФА с точностью до 0,01 мм (или до 0,001 мм) и записывают в аттестат аэрофотообъектива.

В АФА применяют объективы с фокусными расстояниями от 20...30 мм до нескольких метров. Фокусное расстояние АФА f и высота фотографирования Н определяют масштаб съемки.

                                     ,                                          

где т — знаменатель масштаба фотографирования.

При неизменной высоте фотографирования, чем больше фокусное расстояние, тем крупнее масштаб съемки.

Дисторсия объектива — частный случай аберрации, при­водит к нарушению связки проектирующих лучей, строящих оп­тическое изображение.

Нарушение происходит за счет неодинакового преломления различно направленных проектирующих лучей ASa (рис. 7).

Это приводит к неравно­мерному смещению (Δ r) точек по полю снимка. Значение дисторсии варьирует от 0,002...0,005 мм до десятых до­лей миллиметра. Дисторсию учитывают при компь­ютерных технологиях фотограмметрической обработки снимков вводят поправки в положение точек изображения, равные значе­ниям дисторсии.

Линейная разрешающая способность объектива (R) — воз­можность раздельно воспроизводить на снимке мелкие детали сни­маемого объекта (определяется числом раздельно воспроизводи­мых черных линий в 1 мм изображения при таком же белом интер­вале между ними). Например, если объектив имеет разрешающую способность 50 мм^-1, то это означает, что в 1 мм изображения мо­жет быть зафиксировано 100 черных и белых линий и минимально различимый размер элемента изображения (линейное разрешение) будет равен 0,01 мм.

R = 50 мм^-1 = 50 лин/мм — разрешающая способность.

ρ = 1/(2R) = 1/(2·50) = 0,01 мм — линейное разрешение.

Неравномерность светораспределения в плоскости снимка приводит к тому, что объекты одинаковой яркости при отображении их в центре или на краю снимка имеют различную оптическую плотность (цвет).

Угол, образованный лучами, исходящими из задней узловой точки объектива и опирающимися на диагональ прикладной рамки АФА, называют углом поля изображения (рис. 8). По значению угла поля изображения АФА подразделяют на узкоугольные (2β<15°), нормальноугольные (15...60°), широкоуголь­ ные (60…120°), сверхширокоугольные (более 120°).

При увеличении угла поля изображения увеличива­ется неравномерность свето­распределения от центра к краю и уменьшается разре­шающая способность снимка. В узкоугольных АФА эти из­менения выражены в меньшей степени. Для устранения неравномерности светорас­пределения, которая в широ­коугольных аппаратах значительна, применяют напыление объективов металлическим порошком с плотностью слоя, уменьшающегося от центра к краю.