9. Aufnahmetechnik

9.1. Kamerasichtfeld abhängig von der Brennweite

Der Öffnungswinkel des Objektives ist abhängig von der Brennweite. Bei einer kleinen Brennweite ist der Öffnungswinkel groß und bei einer großen Brennweite ist der Öffnungswinkel klein.

camview1.gif

Das Sichtfeld der Kamera ist abhängig vom Öffnungswinkel und dem Abstand zwischen Kamera und Objekt. Mit einem Faktor für ein gewähltes Objektiv kann die Breite des Sichtfeldes abhängig von der Entfernung zwischen Kamera und Objekt berechnet werden.

        Sichtbreite = Objektentfernung mal Faktor

        Brennweite (mm)         28      35      50
        Oeffnungswinkel         75      63      48
        Faktor                  1,5     1,2     0,9

Anhand der folgenden Tabelle kann der erforderliche Abstand zum Objekt entsprechender Größe bei dem verwendeten Objektiv ermittelt werden:

        Brennweite (mm)         28      35      50
        Person (2m)             1,30    1,70    2,20
        Baum (5m)               3,30    4,20    5,60
        Haus (10m)              6,70    8,30    11,10
        Turm (20m)              13,30   16,70   22,20

9.2. Objektverschiebung abhängig von der Brennweite

Ein Objektiv mit einer großen Brennweite läßt sich schwer auf ein Objekt ausrichten. Bei jeder kleinen Änderung der Kamerarichtung wird das Objekt im Sichtfeld um einen weiten Weg verschoben. Ist die Änderung der Kamerarichtung zu stark, so verschwindet das Objekt aus dem Sichtfeld. Bei Fotoaufnahmen kann durch zu starkes Schwanken eine Unschärfe auf den Bildern auftauchen. Bei Videoaufnahmen ist durch zu schnelles Ändern der Bildinformation der Betrachter überlastet und die Aufnahmen sind wertlos.

camview3.gif

Bei Objektiven mit kleiner Brennweite ist der Öffnungswinkel wesentlich größer. Bei der gleichen Änderung der Kamerarichtung wird das Objekt um den selben Weg verschoben. Aber durch das größere Sichtfeld wird das Objekt immer noch von der Kamera gesehen. Erst bei sehr großen Änderungen wird das Objekt aus dem Sichtfeld bewegt. Bei Fotoaufnahmen ist die Änderung durch das Schwanken kaum noch bemerkbar. Das Objekt wird nur geringfügig aus der Blickrichtung entfernt. Bei Videoaufnahmen kompensiert das Auge die Schwankung. Achtet man auf den Bildrand, so sieht man noch die Schwankung des Sichtfeldes.

camview2.gif

Eine Kamerahalterung steht nie ganz ruhig. Etwas Bewegung ist durch die Flugleine immer vorhanden. Abhängig vom vorhandenen Wind schwankt dann die Blickrichtung. Deshalb sollten für Luftbildaufnahmen kleine Brennweiten und ein kürzerer Abstand zum Objekt verwendet werden. Selbst wenn die Kamera nicht direkt auf das Objekt schaut, ist das Objekt für die Kamera noch sichtbar. Wird ein Zoom-Objektiv verwendet, so sollte eine kleine Brennweite gewählt werden.

9.3. Fokus-Einstellung

Abhängig von der Brennweite des Objektives ist auch die Fokussierung auf das Objekt kritisch. Bei großen Brennweiten muß wesentlich genauer auf das Objekt scharf gestellt werden. Bei kleinen Brennweiten ist meist schon nach einigen Metern die Endloseinstellung erreicht und bildet immer korrekte Aufnahmen ab.

Eine automatische Fokussierung kann sogar störend wirken, in dem bei Blickrichtungsänderung automatisch neu fokussiert wird. Mitunter wird auch nicht auf das Objekt fokussiert, sondern auf die Drachenleine, die sich im Sichtfeld befindet. Wenn möglich sollte die manuelle Fokuseinstellung gewählt und der Abstand auf Endlos gestellt werden.

9.4. Objektschwankung abhängig von Änderung des Flugwinkels

Jeder Drachen reagiert auf Änderung der Windverhältnisse mit einer Anpassung des Flugwinkels. Der Drehpunkt ist die Befestigung zum Boden. Die Lageänderung beim Drachen ist am größten. Eine Kamerahalterung in der Flugleine verändert die Lage abhängig vom Abstand zum Drachen. Durch die Lageänderung ändert sich auch die Blickrichtung zum Objekt. War vorher das Objekt in Bildmitte, so kann nach Ansteigen des Flugwinkels das Objekt an den unteren Bildrand gerutscht sein. Bei der Lageänderung schwingt das System bis es wieder stabil ist. In dieser Zeit bleibt das Objekt nicht ruhig in Blickrichtung der Kamera.

camview4.gif

Je größer der Abstand zum Drachen ist, um so ruhiger verhält sich das Kamerasystem. Aufgrund der kleineren Bewegung wird das Schwingen des Systems und die Änderung der Blickrichtung von der Kamera reduziert.

Mit dem Ändern des Flugwinkels ändert sich auch der Abstand zum Objekt. Je höher die Kamera hängt, um so größer ist die Abstandsänderung. Bei einem flachen Flugwinkel ist die Aufnahmehöhe und die Blickrichtung zum Objekt nur noch schwer zu beurteilen.

10. Sicherheitshinweise

Die allgemeinen Regeln für den Drachensport werden als bekannt vorausgesetzt und nicht noch einmal erläutert. Trotzdem soll anhand einer Aufzählung noch einmal daran erinnert werden:

Zusätzlich zu diesen allgemeinen Regeln sollte noch folgendes beachtet werden:

10.1. Aufprallkraft

Ein besonderer Augenmerk wegen der Sicherheit ist auf die Behandlung von schwebenden Lasten zu richten. Während ein abgerissener Drachen relativ langsam zu Boden gleitet, fällt ein abgerissenes Kamerahalterungssystem schnell und ungebremst herunter. Beim Aufprall wird eine sehr große Kraft erzeugt, die beträchtlichen Schaden anrichten kann.

Für eine Beispielrechnung wird von einem Gewicht von 1Kg ausgegangen. Das entspricht einem üblichen Kameraträgersystem. Aus der Absturzhöhe (s) und der Erdbeschleunigung (a=9,81m/s) kann die Aufprallgeschwindigkeit ermittelt werden (v=Wurzel(s*a)). In der Aufprallzeit wird die Aufprallgeschwindigkeit komplett abgebaut. Sie ist von der Beschaffenheit der zusammentreffenden Materialien abhängig. Je härter die Materialien sind, um so kürzer ist die Zeit, um die Geschwindigkeit abzubauen. Nehmen wir mal eine Aufprallzeit von t=0,1s an. In der Realität kann diese Zeit beachtlich niedriger sein. Mit der Absturzhöhe und der Erdbeschleunigung wird die Absturzzeit berechnet.

Mit diesen Gleichungen werden die Kräfte für Abstürze aus verschiedenen Höhen berechnet und mit entsprechenden Gewichten verglichen:

Absturzhoehe    Aufprallgeschw. Aufprallkraft   Vergl. Gewicht  Absturzzeit
5m              7m/s            70N             7,1kg           0,7s
10m             9,9m/s          99N             10kg            1s
15m             12,1m/s         121N            12,3kg          1,2s
20m             14m/s           140N            14,3kg          1,4s
50m             22m/s           220N            22,4kg          2,3s
100m            31,3m/s         313N            31,9kg          3,2s
200m            44,3m/s         443N            45kg            4,5s

Die Tabelle verdeutlicht, wie schwerwiegend der Eindruck eines abstürzenden Kameraträgersystems ist. Wenn man sich die dazugehörigen Zeiten betrachtet, so hat man genügend Zeit, um den Absturz und den Aufschlag zu beobachten.

Die Aufprallzeit ist nur ein angenommener Wert. Wird dieser auf ein Zehntel reduziert, so verzehnfacht sich die Aufprallkraft und das vergleichbare Gewicht! Der Aufprall eines aus 20m Höhe abstürzenden Kameraträgersystems entspricht einem Verkehrsunfall im Stadtverkehr!

11. Literatur- und Quellenverweise

Aufsicht
Michael Haugrund
DraMa 8/91 Seite 8
Artikel über Luftbildfotografie mit Beschreibung eines Kamerasystems.

Hawaiian-Fotoflug
DraMa ?/?? Seite ??
Luftbildfotografie mit Lenkdrachen.

K.A.P.W.A. Treffen 1993
Sport und Design Drachen ?/93 Seite 28
Artikel über erstes Kapwa-Treffen in Deutschland.

Die Foto-Seilbahn
Ralf Beutnagel
Sport und Design Drachen 4.94 Seite 15
Artikel über Umlenksystem für Einsatz bei der Luftbildfotografie

Elektronische Fernauslösung
Ralf Beutnagel
Sport und Design Drachen 2.95 Seite 74
Artikel über Umbau einer Rollei Prego Xenar

Die Picavet-Fotoaufhängung
Ralf Beutnagel, Wolfgang Bieck und Otto Böhnke
Sport und Design Drachen 5.95 Seite 57
Artikel über Picavet-Aufhängung.

the aerial eye
Brooks Leffler
Vierteljährige Zeitschrift in englischer Sprache speziell für
Luftbildfotografen.

Kite Aerial Photography
Mark Cottrell
The Kite Store Ltd 1987
Informationen über Aufhängungen, Kameras, Trägersysteme, Steuerung und
brauchbare Drachen.

Aerial Photography by kite
Raoul C. Fosset
The Drachen Foundation 1994
Informationen über Drachen, Kameras, Aufhängung und Aufnahmetechnik.

Aerial Photographs taken from a Kite
G. de Beaufford/M. Dusariez
Kapwa Foundation Publishig 1995
Buch über Luftbildfotografie in französischer oder englischer Sprache
mit Artikel von Arthur Batut.



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