从相机到仪器
经过近百年的技术积累，航空相机已发展成一整套复杂精密的光学仪器，结合电子和机械控制装置，可进行高精度、大范围、自动化的拍摄和测量，因此现代航空相机也常被称为航空摄影仪，简称航摄仪。与普通相机一样，航摄仪的工作原理也是通过光学透镜摄取地面目标的影像，并记录在感光材料上，经过冲印和放大等加工后获得可供判别的照片。不过航摄仪要在特殊的飞行条件下稳定而可靠地运作，技术要求就要比普通相机高得多。比如镜头必须具有很高的光学性能，尽可能消除各种像差，保证影像的清晰；内部要有压平装置，使底片在曝光时紧紧贴合在成像焦平面上，防止影像变形；采用结实的结构和固定座架，避免各种震动、过载或气温气压变化等外部因素影响到拍摄质量等。
米格-25装备的航空相机。
航摄仪最基本的部件就是摄影镜箱和胶片暗盒。摄影镜箱的前端是装有物镜的镜筒，物镜是由多个不同曲率和厚度的透镜组合成的光学系统，镜筒将所有透镜的光轴严格保持在同一直线上，而控制曝光时间的快门和调节光线强度的光圈都设在透镜组之间。镜筒前还可加装各种滤光片，进行不同光谱或亮度下的拍摄。镜箱的外壳起到整体保护的作用，并可遮挡旁射光的影响。镜箱的后部是用来与暗盒紧密衔接的贴附框，其平面与镜头的主光轴保持垂直，旁边还有显示时间、高度、序号等信息的指示器，在每次拍摄时同时被记录在底片上作为参考。
暗盒顾名思义是一个不透光的盒子，安装在镜箱贴附框上，其内部除了放入感光胶片外，还设有传动机构，在每次曝光完成后都会按规定的长度自动输送胶片。而暗盒底部的压平装置采用真空吸气或机械压板的方法，使胶片在曝光瞬间能完全平贴在焦平面上，以确保成像质量。
要完成整个拍摄工作，还需要一部电子控制器，它的一端接通电源，另一端与航摄仪内的各个子系统相连。航拍人员通过操作控制器面板上的各种开关，使航摄仪按程序自动进行修正、压平、曝光、卷片等一系列循环动作。航摄仪要通过特制的座架安装在飞机机舱内，座架由内外活动环和前后支架等部件构成，在飞行过程中不仅具有减震缓冲的作用，还可让航摄仪作三轴旋转调整，以便在动态环境下保持水平姿态和拍摄角度。
航摄仪的主体部分示意图：01暗盒、02外壳、03镜筒、04滤光片、05透镜组、06镜头焦距、07焦平面、08压平板、09快门和光圈、10胶片传动轴。
除了以上四大部分外，航摄仪还有许多配套的重要附件。在航拍中如果想毫无遗漏地覆盖整个目标区域或进行立体观测，相邻的照片之间须有一定的重叠度。这时就要用到重叠度调整器，按照设定的重叠比例计算出相应的拍摄间隔时间，以此控制快门的开启。重叠度调整器通常结合在用于观察目标的检影器中使用。而在运动速度快的飞机上拍照，即使曝光时间很短，胶片上的影像也会因为产生位移变得模糊。因此需要像移补偿装置根据相关参数计算出位移量，在曝光时间内通过伺服机构使光学部件或胶片作相应的移动，抵消像移的影响。此外还有可测定正确曝光时间的自动测光系统和自动对焦系统等，均可有效保障航摄仪的拍摄质量。
