Entstehung der Bilder - Die Technik

Nachdem ich meinen ersten Segelflieger auf große thermische Höhen segeln konnte, habe ich mich schon immer gefragt, welchen Blick man von da oben zur Erde haben würde. Sicherlich kann man jetzt einen Rundflug von irgendeinem Feldflugplatz machen und sich das Ganze angucken. Aber erstens kostet das und zweitens sieht man dann nicht genau das und zu dem Zeitpunkt, wie der Segelflieger gerade.

Deshalb überlegte ich mir, es müsste doch möglich sein, eine Digitalkamera so in den Flieger einzubauen, das sie den momentanen Blick zur Erde fotografisch festhalten kann.

So startete ich ein Entwicklungs- und Bastelphase mit mehreren Digicams und Flugmodellen, um immer bessere und höherwertige Fotos machen zu können.

Eingesetzte Flugmodelle

Das erstes Trägermodell der Digicams war ein ROBBE VartaFly mit 1,80m Spannweite. Dieser Flieger flog bis zu einem Gewitter erfolgreich mit der ersten und zweiten Kamerageneration. Nach dem Absturz, der zum Glück glimpflich ausging und mir die Bordelektronik nicht völlig zerstörte, besorgte ich einen Graupner Junior Sport mit 2,10m Spannweite und 1450g Startgewicht, der bis jetzt erfolgreich fliegt. In beiden Modellen wäre normalerweise ein Elektromotor vorgesehen gewesen, der aber immer einen schweren und platzverbrauchenden Flugakku mit sich bringt. So war ich gezwungen eine Alternative als Verbrennungsmotor zu finden. Vom Christoph, unserem Chefkonstrukteur des DiKaiRoUlfs, erhielt ich einen uralten OSMax10 mit 1,76ccm, den ich anstelle des E-Motors eingebaut habe. So brauchte ich nur Platz für einen 25ml Tank und hatte  noch genug übrig für die Kamera.

Eingesetzte Kameratechnik

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1. Generation:

Eine Aiptek VGAPlus, mit allerdings mangelhafter Auflösung. Sie war aber für erste Versuche, vor allem zum Testen der Auslöseelektronik völlig zureichend.

2. Generation:

Eine Aiptek MiniPencam, mit 2,1 Megapixel Auflösung (1248x960). Sie erzeugte erste absolut coole Fotos.

3. Generation:

Eine Aiptek PencamPilot, auch mit 2,1 Megapixel Auflösung. Allerdings mit etwas besserer Optik. Bei allen musste ich die Kamera jeweils liegend einbauen und die Bilder später drehen. Deshalb sollte die 4. Generation endlich von vorn herein aufrechte Bilder erzeugen.

4. Generation:

Eine Mustek Gsm@rt D35, mit einer Auflösung von 3,5 Megapixel (2144x1602) und Videofunktion mit Ton von bis zu 18 Minuten Länge. Nachteil: zu winziges Objektiv, trotz hoher Auflösung wenig Bildqualität.

Der Clou - Die Bordelektronik

Die Kamera steuern

Das Problem, vor dem man steht, wenn man Fotos mit einer Digicam aus einem funkferngesteuerten  Segelflugmodell machen möchte, ist, die Kamera einzuschalten, im Menü den Modus zu wählen und letztendlich auszulösen. Eine Variante wäre nun, die beiden mechanischen Schalter per Servo irgendwie zu drücken. Doch die Vibrationen des Motors werden den Servo irgendwann von seiner Position drücken, sodass kein Auslösen stattfinden kann. Viel einfacher wäre da das Schalten auf elektronischem Weg. Dazu besorgte ich mir im Conrad so genannte

SMD-SUBMINIATUR-LEISTUNGSSCHALTER

Artikel-Nr.: 191779 - U4

Preis 12,95 EUR

Subminiaturleistungsschalter. Sie werden per Empfängersignal angesteuert und schalten wie der mechanische Schalter. Ich musste einfach die zwei zu brückenden Pole an den mechanischen Schaltern der Digicams mit kleiner Kupferlitze anlöten und herausführen und an den Elektronischen Schalter anbringen. Dann brauchte ich an der Fernsteuerung, also am Sender, noch jeweils einen freien Kanal und

Schalter. Für die vierte Kamera sind das insgesamt drei Schaltkanäle (Einschalten, Menü und Auslösen) plus drei Steuerkanäle (Gas, Höhenruder und Seitenruder).

Die Kamera mit Strom versorgen

Ein weiteres Problem ist die Stromversorgung der Kamera. In allen vier Fällen benötigte die Kamera eine Betriebsspannung von 3V und zog Ströme bis zu 0,5A. Durch den Einbau der Kamera ist es nur schwer bzw. gar nicht möglich Batterien oder Akkus zu wechseln. Zusätzliche Batterien bedeuten auch mehr Gewicht. So überlegte ich mir die Bordstromversorgung des Fliegers anzuzapfen. Dazu musste ich

3V Spannungsreglung

eine Spannungsreglung konstruieren, um die Spannung für die Kamera von 4,8-5,2V des Empfängerakkus auf 3V zu stabilisieren. Ein 3V Festspannungsregler der einen 1A Leistungstransistor steuert, war die Lösung. Ich musste nur noch einen Versorgungseingang an die Kamera anlöten.

Zugang zu den Fotos

Da ich die Kamera nur schwer herausnehmen kann und auch in der 4. Generation im eingebauten Zustand nicht an den 128MB SD Chip heran kann, musste ich einen USB-Adapter bauen der an der Kamera angesteckt ist und aus dem Rumpf des Fliegers herausschaut. Nach einem "USB-Steckerbelegungs-Crashkurs" im Internet konnte ich selbst ohne Ferritkerne eine erfolgreiche Übertragung mit dem selbstgebauten USB-Adapter hinbekommen.

Entstehung von Luftbildaufnahmen

Der Grund, warum ich einen Motorsegler als Trägermodell gewählt habe, liegt zum einen daran, das so ein Modell ruhig, gutmütig und relativ langsam fliegt, die Bilder dürfen ja auch nicht verwackeln oder der Flieger darf an dem Motiv auch nicht zu schnell vorbeifliegen. Weiterhin ist es sehr schwer die Kamera gegenüber dem Rumpf so zu dämpfen, das keine Vibrationen auf das Bild übertragen werden. Deshalb kann ich nur fotografieren, wenn der Motor steht. Ein normales Flugmodell würde in dem Zustand viel zu schnell wieder am Boden sein. Der Segelflieger beginnt dann eigentlich erst seine richtige Flugphase - es ist ja ein Segelflieger. Im Sommer bei richtiger Thermik kann man so ewig in der Luft bleiben und eben auch ewig viele Fotos machen. Das ist auch notwendig, da ich nicht sehe, wohin die Kamera genau fotografiert, und das ist der eigentlich entscheidende Nachteil. Somit muss ich eine ganze Reihe von Fotos machen, um möglichst viele Ansichten eines Motivs zu erhalten. Das Beste suche ich mir später heraus. So entstehen pro Flug 40-60 grob anvisierte Fotos, mitunter auch unerwartete Bilder.

Wenn dann doch irgendwann der Segelflieger von seinem Höhenflug zurückkommt, werden schnell noch ein paar Fotos im Niedrigflug gemacht und dann zur Landung angesetzt. Danach wird das Notebook angestöpselt, die Bilder per USB übertragen und angeschaut. Wenn noch nicht der erzielte Schnappschuss dabei ist, tanke ich erneut nach und starte eben noch einmal.