第1章 绪论 12-13

1、1第一章第一章 绪论绪论2第一章第一章 绪论绪论 一、摄影原理一、摄影原理 小孔成像 二、摄影机二、摄影机 1-2 摄影原理与摄影机摄影物镜摄影物镜A AB Ba ab镜箱镜箱暗箱暗箱3 1 1、摄影物镜、摄影物镜 相机上由凸透镜或凹凸透镜组合成的精 密光学成像系统。 1、利用单个透镜逐次成像 2、利用透镜组的“等效透镜”成像 第一章第一章 绪论绪论 1-2 摄影原理与摄影机4 等效透镜的基本点、线、面 第一章第一章 绪论绪论 1-2 摄影原理与摄影机5 透镜组诸透镜球面曲率的中心连线。 平行于主光轴的光线通过透镜组后 与主光轴的交点。 过等效折射点（h,h)且垂直于主光 轴的平面。 主平面与

2、主光轴的交点。 主焦点到主点间距离。 主光轴上角的放大率为1的一对光学 共轭点。（光线通过共轭节点时，角 放大率为1；物方与像方同介质时， k,k分别与s,s重合）。第一章第一章 绪论绪论 1-2 摄影原理与摄影机6 2 2、物镜的成像公式、物镜的成像公式 高斯成像公式： 牛顿成像公式：Fd11D12FxX第一章第一章 绪论绪论 1-2 摄影原理与摄影机73 3、物镜的光圈和光圈号数、物镜的光圈和光圈号数 控制物镜进光面积的可变光阑。 1、调节物镜使用面积 作用 （ ；d-有效孔径） 2、控制焦面光通量 3、调节成像景深2)2(dA第一章第一章 绪论绪论 1-2 摄影原理与摄影机8 光圈号数k

3、： （焦距与有效孔径之比） K以 为公比成等比级数排列并标刻在物镜外框上 （1.4, 2, 2.8, 4, 5.6, 8, 11, 16, 22） 4 4、摄影机快门、摄影机快门 控制曝光时间的装置。 作用 1、控制曝光时间 2、与光圈配合控制曝光量 快门从开启到关闭所经历的时间。 t以1/2为公比成等比级数排列，标刻在物镜外框（1，1/2,1/4，1/8，1/15，1/30，1/60，1/125,1/250) Fk 2第一章第一章 绪论绪论 1-2 摄影原理与摄影机95 5、曝光量、曝光量H H与与K,tK,t的关系的关系 感光材料所受辐射光量的多少。 （ ; ;E-E-焦面照度焦面照度）

4、设对同一景物拍摄二次，分别使用 和 ， 为了得到相同的正确曝光量H（对某种感光材料，正 确曝光量H为定值），则TEH11,tk22,tk212221122211KKEEtttEtEH第一章第一章 绪论绪论 1-2 摄影原理与摄影机10 可见，当快门速度放慢为原来的n倍（即改变n档）只要，光圈号数增大为原来的 倍（亦即n档），则， 曝光量保持不变（对t加快，k减小也成立）。例：已知 胶卷在晴天阳光下获得正确曝光量的 参考方式是K=16,t=1/125秒,则 都能获得正确的曝光量 2n021GB2501116012250018tktktk第一章第一章 绪论绪论 1-2 摄影原理与摄影机11 6 6

5、、拍摄景深、拍摄景深 物方能够清晰成像的一段物距) 景深 显然，当D ,K ,F DFKDFDFDKDFDFD22222124221)()(2KDFFDKDDDF第一章第一章 绪论绪论 1-2 摄影原理与摄影机12景深13视（像）场视（像）场：物镜：物镜焦面焦面上中央成像（清晰）的范围上中央成像（清晰）的范围视/像场角常角常角：(视场角视场角100。)视（像）场视（像）场角角：视（像）场直径对物镜后节点的夹角：视（像）场直径对物镜后节点的夹角2b14 三、摄影机简介三、摄影机简介 1 1、普通摄影机、普通摄影机 传统的传统的120120、135135型型 现代的数码相机现代的数码相机 第一章第

6、一章 绪论绪论 1-2 摄影原理与摄影机15 2 2、量测用摄影机、量测用摄影机 航空摄影机 第一章第一章 绪论绪论 1-2 摄影原理与摄影机16RC30RC30航空摄影机航空摄影机17近景摄影机近景摄影机WILD P32WILD P3218近景摄影机近景摄影机WILD P32WILD P3219q 利用安装在航摄飞机上利用安装在航摄飞机上的航摄仪从空中一定角的航摄仪从空中一定角度对地面进行摄影度对地面进行摄影一、航空摄影与航空像片一、航空摄影与航空像片第一章第一章 绪论绪论1-3 航空摄影及其基本要求20ZSS21航摄像片为量测像片，其大小规格为航摄像片为量测像片，其大小规格为18cm18c

7、m, 23cm23cm， 30cm30cm航摄像片2223激光扫描范围激光扫描范围图像像幅图像像幅机载数码成像系统242526航摄仪焦距航摄仪焦距：物镜节点到焦点的距离：物镜节点到焦点的距离像片主距长焦距长焦距：(主距200mm)中焦距中焦距：(主距100200mm)短焦距短焦距：(主距100mm)FSf像片主距像片主距：物镜后节点到像平面的距离：物镜后节点到像平面的距离272829303132第一章第一章 绪论绪论1-3 航空摄影及其基本要求比例尺类别比例尺类别航摄比例尺航摄比例尺成图比例尺成图比例尺大比例尺大比例尺1:2000 1:30001:2000 1:30001 1： 500 500

8、 1:4000 1:60001:4000 1:60001 1：1 0001 0001:8000 1:1200 1:8000 1:1200 1 1：2 0002 0001:5 0001:5 000中比例尺中比例尺1:15 000 1:20 000(1:15 000 1:20 000(像幅像幅 23 23* *23) 23) 1:10 000 1:25 0001:10 000 1:25 0001:25 000 1:35 000(1:25 000 1:35 000(像幅像幅 23 232323）1:10 0001:10 000小比例尺小比例尺1:20 000 1:30 0001:20 000 1:3

9、0 0001:25 0001:25 0001:35 000 1:55 0001:35 000 1:55 0001:50 0001:50 00033 三、航空摄影的基本要求三、航空摄影的基本要求 1 1、航摄倾角、航摄倾角 摄影主光轴与铅垂方向的夹角 03要求1-3 航空摄影及其基本要求34 摄影瞬间摄影机的主光轴近似与地面垂直，摄影瞬间摄影机的主光轴近似与地面垂直，偏离铅垂线的夹角小于偏离铅垂线的夹角小于3 30 0，夹角为像片倾角，夹角为像片倾角铅垂线像片SA摄影机主光轴像片竖直摄影35q 沿航线方向相邻两张沿航线方向相邻两张像片应有像片应有60%60%左右的航左右的航向重叠，相邻航线间向重

10、叠，相邻航线间的像片应有的像片应有30%30%左右的左右的旁向重叠旁向重叠2 2、像片重叠度、像片重叠度36123Lxpx航向重叠度37航向相邻两个摄影站间的距离航向相邻两个摄影站间的距离P1S1P2S2BE摄影基线摄影基线38-1-1Lypy旁向重叠度39HfLlm1f为摄影机主距，为摄影机主距，H为航高为航高视摄影像片水平、地面取平均高程时，像片上的线段 l 与地面上相应的水平距L 之比为摄影比例尺aASEPfH3、摄影比例尺40摄影机相对某一水准面的高度。摄影机相对某一基准面的高度。（通常基准面取测区地表平均高程平面，有 ）摄影机相对平均海水面的高度。 mfH 什么是航高？与摄影比例尺的

11、关系？HHmmHHmmHfm%5%51即要求（理想情况）41kbmcm 4、测图比例尺航摄比例尺分母测图比例尺分母比例尺类型比例尺类型航摄比例尺航摄比例尺测图比例尺测图比例尺大比例尺大比例尺 1:2000 1:3000 1:500 1:4000 1:6000 1:1000 1:8000 1:12000 1:2000， 1:5000中比例尺中比例尺 1:150001:20000 1:5000 1:100001:35000 1:10000小比例尺小比例尺 1:200001:30000 1:25000 1:350001:55000 1:5000042 把一条航线的航摄像片根据地物影像拼接把一条航线的航摄像片根据地物影像拼接起来，各张像片的主点连线不在一条直线上，起来，各张像片的主点连线不在一条直线上，而呈现为弯弯曲曲的折线，称航线弯曲而呈现为弯弯曲曲的折线，称航线弯曲 Ll5、航线弯曲43