Luftbildtechnik mit Teleskopstab und Drachen

Archäologische Fotodokumentation - Luftbildtechnik mit Teleskopstab und Drachen als Alternative zu Großfluggeräten, unter Verwendung von Digitalkameras mit gleichzeitiger Videokontrolle für den Höhenbereich von 3 bis 100 m.

Christian Credner

 

Eine effektive Suche nach unbekannten oder die Dokumentation von bekannten Bodendenkmälern läßt sich nicht nur durch eine aufwendige Einrichtung mit Flugzeug oder Hubschrauber und Piloten bewerkstelligen, sondern ist auch mit sehr viel geringeren Kosten und technischem Aufwand möglich und von einer Person vom Boden aus durchführbar. Im bodennahen Bereich werden die Aufnahmen mit einem Teleskopstab (Teil I.) vorgenommen, darüber mit stabil fliegendem Einleinerdrachen (Teil II.). Leichte, moderne Werkstoffe für den Drachenbau, wie Karbonstäbe und Spinnakernylon und geringes Gewicht für Digitalkamera, Fernbedienung und Montierung, sowie Videokontrolle des Sucherbildes vom Boden aus, ermöglichen es, bei Windstärken von 0 (s.u.) bis 6 Bft (Beaufort) mit dem Drachen zu fotografieren. Die Anwendung des Stabes ist auf eine Windgeschwindigkeit bis maximal 3 Bft beschränkt, da der Stab bei höherer Windgeschwindigkeit nicht mehr ausreichend ruhig gehalten werden kann. Ein höherer Stab (über 12 m) ist schwererer und wird als Mast bezeichnet. Er wird mit einem Stativ fest verankert und kann nicht wie der handgehaltene Stab geneigt und getragen werden, sodass streng senkrechte Fotos nicht gelingen.

Die unten im Text angegebenen Adressen und Preise sind mit der Zeit veränderlich, sie sollen aber zunächst hilfreich sein. Kurzfristig können auch besser geeignete Gerätschaften auf den Markt kommen, wodurch die Anwendung verbessert und vereinfacht werden könnte. Zu beobachten ist die Entwicklung über das Internet bei den Anwendern z.B. im www.drachenforum.net/forum.

 

I. Teleskopstab

Der Teleskopstab wird mit einer Hand senkrecht oder leicht geneigt gehalten, auf den Boden gestützt und mit dem Innenfuß vor dem Wegrutschen gesichert.
Werkstoff: Aluminiumprofil (1.) oder Fiberglas (2.). Die Anwendung des Teleskopstabes zur Fotografie wird international mit PAP bezeichnet. Dies ist das Akronym für Pole Aerial Photography oder Picture

  1. geeignet sind Alu-Stangen, die ausgezogen maximal 6, 8, 10 oder 12 m lang sind. Mit einer bis auf 12 m ausziehbaren Stange kann man ab 3,5 m Höhe bis 13 m (mit Verlängerungsteil) stufenlos einstellen. Die Länge beträgt zusammengeschoben dann allerdings 3,4 m. Zur Basisaustattung gehören zusätzlich ein aufsteckbares Gelenk und zwei Verlängerungsstücke à 10,-- und 2x 8,50. An der Spitze eines Verlängerungsstücks werden Kamera, Auslöseserver, Videosender und Batteriepack montiert, letzteres mit Kabelbinder fixiert. Dazu wird das Verlängerungsstück nach Bedarf quer durchbohrt. Das zusammengeschobene Packmaß liegt zwischen 1,9 m und 3,4 m, das Gewicht zwischen 1,6 und 2,7 kg. Preis: 60,-- bis 120,-- bei www.wischmop-shop.de

  2. Vom Fiberglas-Teleskopstab mit 10 m Länge kann man nur 8 m nutzen, weil das Ende für die Kameramontierung zu dünn und biegsam ist. Zwei Segmente müssen deshalb entfernt werden. Das Fiberglasrohr sollte man nicht direkt als Kameraträger und Halterung für das übrige Zubehör bearbeiten, sondern wie beim Alu-Stab ein abnehmbares Alu-Verlängerungstück verwenden.. Sein Packmaß beträgt zusammengeschoben nur 1,20 m, Gewicht 1,5 kg.
    Vertrieben wird der Stab als Antennenträger von "Walter Spieth" (über Google) für 84,-- als Fiberglas Teleskop Tower 10 m.

    Aufnahmetechnik:
    Zwei einfach konstruierte, kippbare Kameraträger für die Stabspitze finden sich unten als Zeichnung und Foto. Die Kameraplattform (oder -fuß) kann durch Zug an einer dünnen Leine nach vorn gekippt werden. Eine Rückholfeder bringt die Plattform wieder in die Horizontale. Es ist aber auch ausreichend, die Kameraplattform in der Drehachse um ca. 45 zu kippen und mit einer Flügelmutter zu fixieren, um Senkrechtfotos zu machen, denn:
    die Spitze biegt sich bei allen Stäben bei geringem Vornüberneigen soweit durch, dass die Kamera senkrecht ausgerichtet ist. Der Fuß des Stabes und der Fotograf erscheinen dabei nicht im Bild.

    Auslösung: Die einfachste Art erfolgt über die Intervallfunktion (falls vorhanden). Z.B. Ein Bild alle 5 Sekunden oder beliebig länger in 5-Sek-Schritten. Während der Auslösung bei Intervall verdunkelt sich der Videomonitor, was als Kontrolle dienen kann. Weiterhin ist eine Fernauslösung elektronisch kameraintern möglich oder die mechanische über Funk veranlasste. Hierbei wird über Funk ein Servermotor angesteuert, der, wie auf Abb. 1 erkennbar, auf dem Serverträger befestigt ist. Der sich nach unten bewegende Serverhebel drückt auf den Kameraauslöser.

    Videosystem: Videobrille mit Kabelverbindung zur Kamera (AV-Ausgang). Je nach Stablänge muss ein abgeschirmtes Kabel von 6 - 12 m Länge mit entsprechenden Steckern angefertigt werden. Die gut geeignete Videobrille gibt es bei www.conrad.de unter "i-Theater Videobrille" für 119,--
    Sender und Monitor, z.B. "Typhoon Surveillance Camera" mit 2,4 Ghz, Reichweite gut 100 m (ohne Hindernisse). Vom Transmitter (Kamera und Sender) wird die Kamera entfernt und über den Stecker am Transmitter die Verbindung (nur Erde und Video) mittels Klinkenstecker zur Stabkamera hergestellt.Der Receiver (Empfänger) wird unten in Augenhöhe am Stab befestigt (z.B. Mit Klettband). Er könnte auf vier Kanälen von vier Sendern empfangen. Kosten einer vollständigen Einheit: ca. 55,--.

    Videosignal: beim Stab ist die Übertragung mit einem Kabel zu Monitor oder Videobrille möglich. Die Handhabung des rel. starren Kabels ist umständlich. Es entfällt jedoch der viel Strom verbrauchende Sender ( Typhoon Surveillance Camera) an der Mastspitze. Nach ca. 30 min sind die Batterien des Senders und eher noch des Empfängers im Dauerbetrieb erschöpft. Die 1 Stunden Angabe des Herstellers wird leider nicht erreicht. Der Akku der Videobrille reicht dagegen für Stunden (angeblich 9). Die Betriebsdauer des Typhoon-Empfängers läßt sich durch Verbesserung der Stromversorgung mit vier NiMH 1,2 Baby C zu 4000 mAh deutlich verlängern.

    Kameraanforderungen: Das Kameragewicht hat Einfluss auf die Montierung.
    Gewicht, optimal 150 bis 350 g. Das Stabsystem trägt aber durchaus auch schwerere
    Digital- und Analog- Spiegelreflexkameras.
    Brennweite mindestens 35 mm, besser wären 24 bis 28 mm.
    Verwacklungsschutz (VeWa) bei längerer Brennweite als 28 mm *
    Abschaltung, automatische, nach frühestens 10 bis 30 min einstellbar.
    Intervallfunktion, das bedeutet: ein Aufnahmeintervall kann in Abständen von 5 Sekunden bis 3 Stunden in 5 Sekunden-Schritten eingestellt werden.
    AV-Ausgang muss vorhanden sein.**

    *Der VeWa mindert die die Bildqualität. Es ist besser, ohne diesen zu arbeiten. Zur Sicherheit müssen vom gleichen Objekt mehrere Aufnahmen gemacht werden, was bei der hohen Kapazität der Speicherkarten kein Problem ist. Schon gering bewegungsunscharfe Fotos sollten gelöscht werden. Schwieriger wird es durch Vibrationen bei stärkerem Wind, hier könnte der VeWa nützlich

    **Bei der Verwendung einer Analogkamera fehlt der Videoausgang. Um dennoch die Aufnahme kontrollieren zu können, ist die Videokamera in der Typhoon-Einheit zu belassen und genau mit der Kamera so auszurichten, dass das Videobild dem Sucherbild entspricht.

    Kameras des Autors: Ricoh R8, f = 28 bis 200 mm; Ricoh GRII, Festbrennweite 28 mm und Nikon Coolpix L12, f = 35 bis 105 mm. Intervallfunktion haben nur die beiden Ricoh-Kameras.


    Abb. 1 Neigevorrichtung I. Bei Abwärtsbewegung des gummierten Serverhebels wird der Auslöser betätigt. Für jede Kamera muss der auf einem Schlitten sitzende Server umgesetzt werden, damit der Hebel den Auslöser genau trifft, da.der Abstand zur Stativschraube variert. Es ist einfacher und zeitsparender, zu jeder Kamera eine passende Basisvorrichtung zu erstellen.


    Abb. 2 Neigevorrichtung I. (Kamerabasis)


    Abb. 3 Neigevorrichtung II. am Alu-Verlängerungsteil mit Gelenk. Die Kamerabasis ist auf einschiebbarem Rohr montiert und kann nach dem Lösen der Flügelmutter ausgetauscht werden. Am Gelenk kann bei starrer Basis ein Neigungswinkel voreingestellt werden.


    Abb. 4 Teilzerlegte Neigevorrichtung II. (Kamerabasis) im Detail, die Kameraauslösung erfolgt durch Intervallschaltung, intern elektronisch oder über Server Material: Alu U-Profile vom Handwerker- Baumarkt, Stahlschrauben und Muttern, Alu-Rohr

II. Einleinerdrachen

Einleinerdrachen als Kameraträger - KAP (Kite-Aerial-Photography)

(Dieses Kapitel wird noch ergänzt, schauen Sie demnächst mal wieder rein.)

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