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分析了摄影环境的大气压力和温度的变化对航空相机离焦的影响，介绍了基于光学自准直的自动调焦系统的硬件电路原理和软件流程设计。基于光学自准直的检焦技术，选用两种图像清晰度评价函数，运用爬山搜索法采用变步长进行检焦控制，不仅有效地节省了检焦时图像处理的时间，而且提高了检焦的精度。通过引入高度和摄影角度数据，进行离焦量计算，通过控制驱动电路调整CCD的位置来完成自动调焦过程。经过光学测试和试飞证明，该系统满足了航空相机调焦精度要求。