Ein kleines Fernsteuerservo betätigt mechanisch
 den Auslöser der Kamera

• Da gibt es Luftballonauslöser, aus denen langsam die Luft entweicht
• Glimmzünder bei denen eine sog. Glimmschnur langsam abbrennt und dann ein Gummiband durchtrennt
• Mechanische Auslöser mit Kurzzeitweckern oder Schaltuhren
• Ja sogar einen Eistrigger, bei dem ein Eiswürfel langsam abschmilzt und so die gewünschte Verzögerung bewirkt

Und was ist nachdem die Aufnahme gemacht wurde? Drachen und Kamera wieder herunterholen und die Verzögerungseinrichtung neu starten um dann den Drachen wieder in die Luft zu bringen? Besser wäre es, wenn eine Kamera mit Motorantrieb (oder eine Digitalkamera) in einem bestimmten Zeitabstand automatisch eine Aufnahme nach der Andern machen könnte.

Hier ist meine Lösung:
Der Servo-Autotrigger.

Ausgelöst wird mit einem kleinen Servo. Dies wird normalerweise an einen Fernsteuerempfänger angeschlossen und bewegt sich so, wie es mit dem Sender am Boden gesteuert wird. Dabei drückt es mit dem Steuerarm auf den Auslöser und die Kamera löst aus. 
Die benötigten Steuersignale müssen jedoch nicht unbedingt von einer Fernsteuerungsanlage kommen, man kann sie auch mit einer kleinen Elektronikschaltung direkt am KAP-Rig in der Luft erzeugen und benötigt somit die gesamte Fernsteuerung nicht mehr.

Der Servo-Autotrigger für KAP ist auf einer 
kleinen Platine von 55 mm mal 24 mm aufgebaut.

Funktiosweise der Schaltung:

Ein Servoimpuls wird normalerweise im Sender alle 20 ms erzeugt und ist, je nach Stellung des Steuerknüppels, zwischen 1 und 2 ms lang. Ist er z.B. 1,5 ms lang, so steht der Servoarm in der Neutralstellung. Die Kamera löst nicht aus. Wird der Impuls nun auf 2 ms verlängert, so bewegt sich der Servoarm, drückt auf den Auslöser und die Kamera löst aus. Nach dem Auslösen wird der Impuls wieder auf 1,5 ms verkürzt und das Servo fährt wieder in die Neutralstellung.

Die Elektronikschaltung muss also in der Lage sein, Servoimpulse mit verschiedenen Längen für die Neutralstellung und die Auslösestellung zu erzeugen. Des weiteren muss sie natürlich die gewünschte Verzögerung erzeugen, die benötigt wird um den Drachen mit der Kamera in die Luft zu bekommen bzw. zwischen den Aufnahmen mit der Kamera in eine andere Höhe oder an eine andere Position zu gelangen.

Beim Entwurf des Servo-Autotriggers waren also drei verschiedene Zeiten zu erzeugen:

• Der veränderbare Servoimpuls mit 1 - 2 ms.

• Die Impulswiderholzeit mit ca. 20 ms.

• Die Pause zwischen den Kameraauslösungen, je nach Wunsch zwischen 6 und ca. 40 sec. oder bei entsprechender Wahl von C1 noch länger.

Diese drei Zeiten werden mit Timerbausteinen vom Typ NE555 und NE556 erzeugt, wobei das IC NE556 gleich zwei solcher Timer enthält.

Testschaltung:

Zunächst habe ich die Schaltung probeweise auf einem Experimentierbrett aufgebaut um die Funktion zu testen und die Dimensionierung der Bauteile zu bestimmen. Wichtig war mir beim Entwurf dieser Schaltung, dass sie mit handelsüblichen Bauteilen funktioniert und kein Mikrocontroller programmiert werden muss, so das ein Nachbau wesentlich leichter ist. Mit Trimmern kann die Intervallzeit sowie die Position des Servos für die Neutrallage und die Auslöseposition eingestellt werden. Nach einigen Tests habe ich dann eine Platine für die Schaltung entworfen, die mit normalen, leicht erhältlichen Bauteilen bestückt ist.

Aufbau des Servo-Autotriggers:

Hier nun das Layout der kleinen Platine, der Bestückungsplan, der Schaltplan und die Stückliste mit weiteren Aufbauhinweisen für den  Servo-Autotrigger. Um eine Belichtungsfolie im richtigen Masstab zu erhalten druckt man das Platinenlayout möglichst gross aus und verkleinert es mit einem Fotokopierer auf eine Overheadfolie auf das angegebene Mass 40 mm. So erhält man eine gestochen scharfe Folie, mit der sich die Platine wunderbar belichten lässt. Genauere Hinweise wie man eine Platine erstellt findet man in meinem Artikel: "Anfertigen von Leiterplatten für Elektronikschaltungen (Platinen)".

Stromversorgung:

Die Elektronikschaltung und das Triggerservo können auf zwei verschiedene Art mit Strom versorgt werden:

1. Mit einer 9 Volt Blockbatterie oder Akku.
Dazu werden auf der Platine die Anschlüsse X2 für +9V und X3 für GND (0V / Masse) benutzt. Die Anschlüsse X4 und X5 bleiben in dem Falle frei. Der Spannungsregler IC 3 erzeugt aus der Versorgungsspannung die benötigten 5 V für die Elektronik und das Servo.

2. Mit einem Akku aus vier Zellen mit einer Spannung von 4,8V.
Dazu werden auf der Platine die Anschlüsse X4 für +5V und X5 für GND (0V / Masse) benutzt. Der Platinenteil mit dem Spannungsregler IC3 kann dann an der gestrichelten Linie abgesägt werden, so das die Bauteile IC3, C8 und C9 nicht benötigt werden.

Einstellungen:

An den drei Trimmern der Schaltung kann die Intervallzeit, also der Zeitabstand zwischen den einzelnen Fotos, die Position des Servos beim Auslösen sowie die Position in der Ruhelage eingestellt werden.

R1A = Intervallzeit
R4 = Triggerposition
R7 = Ruheposition

Beim Einstellen der Schaltung geht man wie folgt vor:

1. Intervallzeit auf kürzeste Zeit = Rechtsanschlag

2. Ruheposition in Mittelstellung

3. Triggerposition auf kleinen Servoausschlag = Linksanschlag

4. Stromversorgung anlegen

5. Danach den Trimmer für die "Ruheposition" so einstellen, das der Servoarm in der Ruhestellung einige Millimeter über dem Auslöser der Kamera steht.

6. Bewegt sich das Servo in die Stellung Auslösen, muss man mit dem Trimmer "Triggerposition" die Position so einstellen, das der Auslöser betätigt wird und die Kamera auslöst. Je weniger Weg das Servo zurücklegen muss, des so weniger Strom wird für die Auslösung benötigt und entsprechend klein kann der Akku oder die Batterie ausfallen.

7. Zum Schluss den Trimmer für die "Intervallzeit" auf die gewünschte Intervallzeit einstellen.

Wie funktioniert nun das Ganze?

Man richtet am Boden die Kamera aus, schaltet den Servo-Autotrigger ein und lässt den Drachen mit der Kamera in die Höhe steigen. Der Servo-Autotrigger erzeugt dann regelmässig Servoimpulse die dafür sorgen, das das Servo in die Auslöseposition fährt und die Kamera löst aus. Benutzt man eine Kamera mit motorischem Filmtransport oder eine Digitalkamera so wird eine Aufnahme nach der Anderen gemacht bis der Film oder der Speicherchip voll ist. Da man die Blickrichtung der Kamera nicht mit der Fernsteuerung vom Boden aus einstellen kann, muss das gewünschte Aufnahmeobjekt durch umherlaufen mit dem Drachen anvisiert werden.