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. 1.5). Через главный фокус перпендикулярно оптической оси проходит фокальная плоскость Р, в которой строится изображение на фотопленке.

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.

,                                      (1)

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 за счет неодинакового преломления различно направленных проектирующих лучей ASa (рис. 1.6).

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, где 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. 1.7). 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.

Управляют работой АФА и съемочным процессом в целом с помощью специального бортового компьютера. Компьютер помещен в крепкий корпус, не содержит движущихся частей, имеется электронная защита, что значительно снижает вероятность его выхода из строя в полете.

Программно обеспечиваются следующие функциональные возможности:

- графическое отображение на дисплее маршрута полета и разворотов над фотографируемым участком местности;

- использование устройств GPS (ГЛОНАСС) для точного открытия затвора в точке пространства с заданными координатами и регистрацией их;

- отображение любой исходной информации, необходимой при дальнейшей фотограмметрической обработке: время суток, дата, точность координат центров фотографирования и т. п.