经纬仪摄影调光计算机控制的实现

　　1.前言

　　尽管CCD越来越广泛的应用于航夭测量领域，但在弹道测量方面，胶片摄影机以其高分辨率、高精度和直观易存的优势迄今仍在光电经纬仪中保持着主导地位:

　　摄影调光质量的好坏直接影响胶片的成像质量及其分辨率。摄影调光通常是通过对相应模拟信号的比较，以完成对密度盘和快门开口角的调节来实现的。在以前的变换平衡电桥参数调节像面照度的方法中，每次摄影时需用照度计测出天空背景照度并依据曝光曲线调节电桥臂电阻，这种调光在实时摄影中无法动态调节;在以后出现的单片机控制调节中，采用了对天空背景进行自动测光调节的方法，但这种调节方法由于单片机的局限性，使得其计算精度低、调节稳定性差.对标准曝光量H，的选择完全是通过多次摄影凭经验选取，周期长.费时、费力。我们在某型号经纬仪中采用了工控机控制、C语言编程，这样使调试的工作大大简化，同时由于高精度A/D转换卡的使用及精确的计算大大提高了调光精度，同时也大大提高了摄影调光的控制质量。

　　2.摄影调光原理

　　对摄影光强的调节主要是通过调节密度盘和快门开口角来实现的，光路如图1所示。光线经密度盘、快门之后抵达胶片画幅，像面照度E可通过凋节密度盘改变，胶片曝光时间t与快门开口角a及摄影频率了密切相关。

　　在光电经纬仪等高速摄影设备中，一般采用旋转式快门，其胶片曝光量可通过下式求得:

　　f:摄影频率

　　设计中像面照度E通过测光元件测得，快门开口角由测角电位器给出，摄影频率由实时控制系统控制。

　　摄影调光的目的是通过调节胶片的实际曝光量使其达到适合所选胶片标准曝光量为止。在调节过程中，通过控制面板输入所用胶片类型，计算机自动设定其曝光量。

3.控制过程与硬件组成

　　控制过程:

　　摄影调光控制框图如图2所示。依据面板摄影调光微调电位器的读数与所选的胶片类型设定适宜的曝光量H。.以此为基准调节胶片曝光量H，在快门调节方式为自动的情况下，若　　光照不足，则密度盘向低密方向调节.快门逐渐开大;而光照过强时，密度盘向高密方向调节，快门逐渐关小。在快门手动调节时，快门调向指定角度.而密度盘则自由调节。密度盘与快门的调节是通过输出调宽波实现的，其波形宽度代表所要求的电机转速，该调宽波经功率放大后马区动电机运转。

　　硬件组成:

　　在硬件上，选择了PCL系列接口卡用于各类信号的输入和输出，由于当前A/D转换及并行输入输出技术已相当成熟，这里主要对数字调宽电路做以介绍。