DE1506003B2 - Blitzlichteinrichtung zur gelaendeausleuchtung fuer nachtbildaufnahmen aus der luft - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Blitzlichteinrichtung zur Geländeausleuchtung für Nachtbildaufnahmen aus der Luft.

Um derartige Aufnahmen herstellen zu können, ist es bekannt, beispielsweise Kartuschen mit einem hellbrennenden Blitzlichtpulver von einem Flugzeug abzuschießen, wobei sich der Beleuchtungseffekt des abbrennenden Blitzlichtpulvers über einen relativ großen Zeitraum erstreckt. Die Kartuschen, die meist vom Flugzeug in einer aufwärts gerichteten ballistischen Flugbahn abgeschossen werden, um einen größeren ausgeleuchteten Bereich am Boden zu erhalten, bringen die Gefahr mit sich, daß auch das die Kartuschen abschießende Flugzeug durch das Blitzlicht angestrahlt wird bzw. bei Verwendung mehrerer Kartuschen die Flugbahn festgestellt werden kann und so der gegnerischen Beobachtung ausgesetzt ist.

Es ist ferner bekannt, für Nachtbildaufnahmen Flugzeuge mit Kondensator-Blitzlichteinrichtungen auszustatten, wobei für die Stromversorgung derartiger Blitzlichteinrichtungen eine Stromversorgungsanlage vorgesehen ist, die entweder von Batterien gespeist oder durch eine Stauluftturbine angetrieben ■ wird.

Bei einer solchen bekannten Kondensator-Blitzlichteinrichtung in Flugzeugen ist ein außerhalb des Flugzeugrumpfes angeordneter Zusatzbehälter vorgesehen, der eine oder mehrere mit je einem Reflektor versehene Blitzlichtlampen enthält, wobei der Zusatzbehälter auch die Stromversorgungsanlage aufweist, die durch eine Stauluftturbine angetrieben wird.
Den bisher bekannten Blitzlichteinrichtungen haftet jedoch der wesentliche Nachteil an, daß das in der Luft enthaltene Aerosol die Aufnahme einwandfreier Luftbilder bei Nacht verhindert. Die durch die Blitzlicheinrichtungen erzeugte Lichtstrahlung wird an

ίο den das Aerosol bildenden, kolloidal in der Luft enthaltenen flüssigen oder festen Bestandteilen reflektiert, und es entsteht ein sich zwischen der Aufnahmekamera und der Bodenfläche mit den aufzunehmenden Objekten ausbildender Lichtreflexionsschleier. Die Stärke bzw. die Dichte des von den Blitzlichtstrahlen zu durchdringenden Reflexionsschleiers hängt somit von der Flughöhe des die Blitzlichteinrichtung und die Aufnahmekamera tragenden Flugzeuges in Abhängigkeit von der Zusammensetzung der Luft ab. Gegenwärtig werden Nachtbildaufnahmen meist aus Höhen von 300 bis maximal 500 m über Grund gemacht, wobei Kamera und Blitzlichteinrichtung relativ nahe beieinander am Flugzeug angeordnet sind. Die Blitzlichtstrahlen

as müssen dabei die gesamten zwischen Flugzeug und Bodenfläche liegenden, Aerosol enthaltenden Luftschichten durchdringen, was zur Folge hat, daß nicht nur ein verhältnismäßig starker Lichtreflexionsschleier von den Blitzlichtstrahlen zu durchdringen ist, der die Aufnahme von Luftbildern bestmöglicher Schärfe, wie sie für die Luftbildauswertung erforderlich sind, verhindert, sondern es erfolgt auch eine Schwächung des abgestrahlten Blitzlichtes im Quadrat mit der Entfernung vom Aufnahmeobjekt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, die den bekannten Blitzlichteinrichtungen anhaftenden Mangel zu beseitigen und die Aufnahme von einwandfreien Nachtbildaufnahmen zu ermöglichen. Die gestellte Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Blitzlichteinrichtung in einem von dem die Aufnahmekamera tragenden Fluggerät räumlich getrennten und in einem für Blitzlichtaufnahmen geeigneten Abstand von der Aufnahmekamera bzw. dem Aufnahmeobjekt gehaltenen kursfolgenden Fluggerät angeordnet ist.

Durch eine solche erfindungsgemäße Anordnung der Blitzlichteinrichtung wird erreicht, daß sich der Aufnahmewinkelbereich der Kamera mit dem Strahlenwinkelbereich der Blitzlichteinrichtung nicht auf dem gesamten von den Blitzlichtstrahlen zurückzulegenden Weg überdeckt, sondern daß durch die Versetzung von Aufnahmekamera und Blitzlichteinrichtung eine Überdeckung der genannten Winkelbereiche erst in einem relativ großen Abstand von der Lichtquelle bzw. der Kameraoptik stattfindet. Damit werden, im Gegensatz zu einer Anordung von Kamera und Blitzlichteinrichtung in relativ geringer Entfernung voneinander, nur die im Überdeckungsbereich durch das Blitzlicht zur Reflexion angeregten Aerosole in der Luft wirksam, so daß durch die Erfindung eine wesentliche Verbesserung der Aufnahmequalität erzielbar ist.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung wird dadurch erreicht, daß als kursfolgendes Fluggerät ein mittels eines Seils nachgeschleppter Luftschleppkörper vorgesehen ist.

Ferner ergibt sich noch der wesentliche Vorteil, daß durch die räumliche Trennung von Aufnahme-

kamera und Blitzlichteinrichtung und der dadurch hervorgerufenen seitlichen Anstrahlung der Aufnahmeobjekte an der Bodenfläche eine Schattenwirkung entsteht, die den Nachtluftbildaufnahmen plastischen Charakter gibt. Hinzu kommt noch, daß beispielsweise bei Luftbilderkundung über gegnerischem Gelände das Schleppflugzeug durch das Blitzlicht nicht angestrahlt und somit der unmittelbaren Beobachtung entzogen ist. Außerdem wird eine visuelle Täuschung der gegnerischen Beobachtung erzielt, indem der Schleppkörper für das Beobachtungsflugzeug gehalten werden kann.

Eine weitere Verbesserung läßt sich dadurch erzielen, daß die Anlenkung des Schleppseils am Schleppkörper in dessen Schwerpunktsbereich erfolgt.

Durch die Anlenkung des Schleppseils im Schwerpunktsbereich des die Blitzlichteinrichtung tragenden Schleppkörpers wird erreicht, daß der Schleppkörper sowohl in einem Abstand hinter dem die Aufnahmekamera enthaltenden Schleppflugzeug als auch tiefer als dieses gehalten wird. Daraus resultiert, daß sich durch den zum Aufnahmewinkelbereich der Kamera stark seitlichen Einfall des Blitzlichtes eine weitere Verminderung der Größe der Überdeckung des Aufnahmewinkelbereiches der Kamera und des Strahlen- as winkelbereiches der Blitzlichteinrichtung ergibt. Darüber hinaus gestattet die Anwendung des Schwerpunktsschleppes infolge, der tieferen Lage des Schleppkörpers mit der Blitzlichteinrichtung eine erhebliche Verbesserung der Lichtausbeute des. abgestrahlten Blitzlichtes.

Die erfindungsgemäße Anordnung der Blitzlichteinrichtung ist jedoch nicht auf die Unterbringung in einem von einem Flugzeug geschleppten Körper be- ; schränkt, sondern die Anordnung ist auch so denkbar, daß von mindestens zwei miteinander in einem

j Verband fliegenden Flugzeugen, die einen bestimmten

Abstand zueinander einhalten, eines der Flugzeuge

nur die Kamera und das andere Flugzeug nur die

• Blitzlichteinrichtung trägt. Eine Synchronisierung des

Kameraverschlusses und der Blitzlichtauslösung kann dabei in bekannter Weise mittels einer über Fotozellen gesteuerten Synchronisiereinrichtung bewirkt |, werden.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel gemaß der vorliegenden Erfindung dargestellt.

F i g. 1 zeigt schematisch ein Schleppflugzeug in Verbindung mit einem mittels Seils nachgeschleppten Luftschleppkörper;

F i g. 2 zeigt den Luftschleppkörper teilweise längs geschnitten;

F i g. 3 zeigt einen Querschnitt durch den Luftschleppkörper nach der Linie III-III der Fig. 2;

F i g. 4 zeigt schematisch die im Schleppkörper vorgesehene Stromversorgungsanlage in Verbindung mit der Blitzlichteinrichtung;

F i g. 5 zeigt in einer Übersicht schematisch den Aufnahmewinkelbereich der Aufnahmekamera in Verbindung mit dem Abstrahlwinkelbereich der Blitzlichteinrichtung.

Aus der Vielzahl bekannter Einrichtungen zur Erzeugung von Blitzlicht ist für das nachfolgend beschriebene Ausführungsbeispiel ein Elektronen-Blitzlichtgerät gewählt. Die erfindungsgemäße Anordnung der Blitzlichteinrichtung ist jedoch grundsätzlich auch mit jeder anderen Art von Blitzlichterzeugungseinrichtungen durchführbar.

In F i g. 1 ist mit 2 das Schleppflugzeug und mit 3 der Luftschleppkörper bezeichnet. Letzterer ist über ein Schleppseil 4 mit dem Schleppflugzeug 2 verbunden, wobei das Schleppseil das Zündkabel zur Zündung der Blitzlampen im Schleppkörper enthält. Der Schleppkörper 3 weist an seiner Nase eine Stauluftturbine 5 auf, die über einen Generator und einen Transformator sowie einen Gleichrichter die für die Blitzlichteinrichtung erforderlichen Kondensatoren mit Strom versorgt. Ferner ist in bekannter Weise eine Zündkaskade an die Blitzlampen gelegt mit einer separaten Wicklung am Transformator sowie einem zwischen dem Zündkabel vom Schleppflugzeug zu den Blitzlampen eingesetzten Betätigungsschalter. Die Blitzlichtlampen sind dabei mit 7, 8 und 9 bezeichnet. Eine Synchronisierung des Kameraverschlusses und der Blitzlichtzündung kann in bekannter Weise mittels einer über Fotozellen wirkenden elektrischen' Einrichtung erreicht werden. Nachdem die Blitzlichteinrichtung von dem die Kamera tragenden Flugzeug aus eingeschaltet ist, wirkt das gezündete Blitzlicht danach auf eine über Verstärkerglieder und Stellmittel an die Auslöseeinrichtung der Kamera angeschlossene Fotozelle ein, um bei einer weiteren Blitzfolge, beispielsweise für die Aufnahme von Reihenbildern, insbesondere von schnellfliegenden Flugzeugen aus, eine Synchronisierung von Objektiwerschluß und Blitzlichtzündung zu erhalten.

Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel erfolgt die Fesselung des Luftschleppkörpers 3 durch das Schleppseil 4 im Bereich des Schwerpunktes S des Schleppkörpers, wobei die Halterung mit 10 bezeichnet ist. Außerdem weist das Schleppflugzeug 2 an seinen Tragflügeln eine Halterung 12 auf, die zur Befestigung des Luftschleppkörpers 3 dient. Ferner ist im Schleppflugzeug 2 eine Seilwinde vorgesehen, mit deren Hilfe der Luftschleppkörper im Fluge vor der Mission aus- und nach der Mission wieder eingefahren werden kann.

Wie F i g. 2 und 3 erkennen lassen, sind drei Blitzlichtlampen 7, 8 und 9 im Schleppkörper untergebracht, und zwar in der Weise, daß sämtliche drei Lampen in einer Ebene quer zur Schleppkörperlängsachse liegen. Die Blitzlichtlampen weisen gegeneinander in der Querebene eine gewisse Neigung zur Erzielung eines entsprechend breiten Abstrahlungswinkels des Blitzlichtes auf. Die für den Austritt des Blitzlichtes aus dem Schleppkörper 3 erforderliche öffnung 15 in der Außenhaut des Schleppkörpers ist beispielsweise durch eine der Außenkontur angepaßte durchsichtige Scheibe 16 abgedeckt.

In F i g. 4 ist die im Schleppkörper 3 angeordnete Stromversorgungsanlage in Verbindung mit der Blitzlichteinrichtung in einem Schaltbild dargestellt. Mit 20 ist dabei der durch die Stauluftturbine 5 angetriebene Generator bezeichnet, der über einen Hochspannungstransformator 21 und einen diesem nachgeschalteten Gleichrichter 22 zur Aufladung der Kondensatoren 23 dient. Für die Zündung der Blitzlichtlampen 7, 8, 9 ist ferner am Transformator 21 eine separate Wicklung 25 vorhanden, die über einen Betätigungsschalter 26 und Zündkaskaden 27 an die Blitzlichtlampen 7, 8, 9 zur Erzeugung einer für die Zündung der Blitzlichtlampen erforderlichen Überspannung gelegt ist.

Außerdem läßt F i g. 5 in einer schematischen Übersichtsdarstellung die Ausleuchtungsverhältnisse durch die seitliche Abstrahlung des Blitzlichtes erkennen. Mit Ak ist dabei der Aufnahmewinkelbereich

der im schleppenden Flugzeug 2 untergebrachten Kamera und mit Ab der Abstrahlwinkel der Blitzlichteinrichtung im Schleppkörper 3 bezeichnet. Das in der Zeichnung schraffiert dargestellte Feld U deutet die Überdeckung des Aufnahmewinkelbereiches A κ der Kamera mit dem Abstrahlwinkelbereich Ab der Blitzlichteinrichtung an. Ferner ist mit B die Bodenfläche und mit H die Flughöhe des Schleppflugzeuges 2 sowie mit h die Flughöhe des im Schwerpunktsschlepp nachgeführten Schleppkörpers 3 angedeutet.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Blitzlichtanordnung ist wie folgt:

Sollen Nachtbildaufnahmen gemacht werden, so wird der Luftschleppkörper 3 aus seiner Halterung 12 am Schleppflugzeug 2 gelöst und mittels der nicht dargestellten Seilwinde ausgefahren. Durch die Fesselung des Schleppkörpers 3 in seinem Schwerpunktsbereich nimmt der Schleppkörper gegenüber dem Schleppflugzeug eine Stellung ein, die eine ge- ao wisse Entfernung nach hinten und eine geringere Entfernung von der Bodenfläche als die des Schleppflugzeuges einschließt. Der geringere Abstand, den der Schleppkörper von der Bodenfläche gegenüber dem Schleppflugzeug einnimmt, beruht dabei auf der bekannten Tatsache, daß bei Schwerpunktsschlepp die erhöhte vertikale Seilzugkomponente eine verstärkte Krümmung des Schleppseils 4 nach unten infolge des im Schwerpunkts angreifenden Gesamtgewichtes des Schleppkörpers bewirkt Die Nachführung des Blitzlichtes mittels des Schleppkörpers 3 ■ bewirkt, daß eine Uberdeckung U des Aufnahmewinkelbereiches A κ mit dem Abstrahlwinkelbereich An der Blitzlichteinrichtung in einem relativ großen Abstand von der Lichtquelle bzw. der Kameraoptik stattfindet, so daß.durch das Blitzlicht zur Reflexion angeregte Aerosole nur im Bereich der Überdeckung U wirksam werden und somit eine Beeinträchtigung der Aufnahmen weitgehend herabgemindert ist.

Bei einer weiteren, nicht dargestellten Ausbildungsmöglichkeit können beispielsweise zwei durch Schwerpunktsfesselung mit einem Schleppflugzeug verbundene Schleppkörper vorhanden sein, die in einem bestimmten Abstand voneinander und vom Schleppflugzeug gehalten sind. Jeder der erwähnten Schleppkörper enthält dabei eine Blitzlichteinrichtung und beispielsweise auch die zur Erzeugung des Blitzlichtes erforderliche Stromversorgungsanlage. Eine solche Anordnung der Blitzlichteinrichtung ergibt einerseits eine verbesserte Ausleuchtungsstärke durch Verdoppelung der Blitzeinrichtung, und andererseits ist es damit möglich, die Zeitdauer, die zur Wiederaufladung der Kondensatoren erforderlich ist, in dem Sinne zu verkürzen, daß wechselseitig die Blitzlichteinrichtung des einen bzw. des anderen Schleppkörpers gezündet wird, so daß beim angegebenen Ausführungsbeispiel eine doppelte Anzahl von Blitzen in der gleichen Zeiteinheit wie bisher erreicht wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Blitzlichteinrichtung zur Geländeausleuchtung für Nachtbildaufnahmen aus der Luft, dadurch gekennzeichnet, daß die Blitzlichteinrichtung in einem von dem die Aufnahmekamera tragenden Fluggerät räumlich getrennten und in einem für Blitzlichtaufnahmen geeigneten Abstand von der Aufnahmekamera bzw. dem Aufnahmeobjekt gehaltenen kursfolgenden Fluggerät angeordnet ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1,'dadurch gekennzeichnet, daß als kursfolgendes Fluggerät ein mittels eines Seils nachgeschleppter Luftschleppkörper vorgesehen ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlenkung des Schleppseils am Schleppkörper in dessen Schwerpunktsbereich erfolgt.

4. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schleppkörper für die Stromversorgung der Blitzlichteinrichtung eine Stauluftturbine aufweist, wie dies an sich bekannt ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere je eine Blitzlichteinrichtung enthaltende und in einer für Blitzlichtaufnahmen geeigneten Entfernung von der Aufnahmekamera bzw. dem Aufnahmeobjekt gehaltene Luftschleppkörper mittels Seils durch das die Kamera enthaltende Fluggerät nachgeschleppt werden.

6. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftschleppkörper in an sich bekannter Weise mittels einer Aufspulwinde an eine Halterung des Schleppfluggerätes einfahrbar vorgesehen sind.