Inhaltsverzeichnis
1. Kleine Kameras für den Profisport
2. Leichte Kamera für schnelle Bewegungen
3. Kompakte Antriebseinheit mit 8 mm Durchmesser
4. Präzise funktionierende Antriebseinheit
Sportfans wollen nah am Geschehen sein und die Medien müssen entsprechende Bilder liefern: Ob zuckende Trainer-Mundwinkel, strittige Millimeter-Entscheidungen oder Jahrhundert-Events. Beim Wettbewerb um spektakuläre Aufnahmen sind Kameras gefragt, die mitten im Geschehen sind, ohne zu stören. Ein Beispiel sind die kleinen Kamerasysteme von LMP Lux Media Plan. Das in Wiesbaden ansässige Unternehmen entwickelt und produziert neben der bekannten Cerberus-Miniatur-Kamerafamilie hilfreiche Lösungen rund um die Film- und Fernsehproduktion. Zu deren teilweise spektakulären Einsätzen zählt zum Beispiel der Sprung des österreichischen Extremsportlers Felix Baumgartner. Er sprang 2012 aus einer Kapsel, die zuvor von einem Heliumballon auf knapp 39 km Höhe getragen worden war. Die Vorbereitungen und der Sprung wurden von Fernsehsendern auf der ganzen Welt gezeigt. Neun Kameras lieferten spektakuläre Bilder, fünf im Inneren der Kapsel, zwei von der Außenwand sowie zwei weitere, die am Körper Baumgartners befestigt waren. Blende und Schärfe der Kameras wurden von der Erde aus ferngesteuert eingestellt.
Kleine Kameras für den Profisport
„Die größte Herausforderung für unsere Kamerasysteme bei diesem Einsatz war die Hitze“, erinnert sich Friedel Lux, der Gründer und Technische Direktor von LMP. „In dieser Höhe heizt die ungefilterte Sonnenstrahlung das Gehäuse enorm auf, aber dort oben ist keine Luft vorhanden, um die zunehmende Wärme abzuführen. Die Kameras mussten also einiges aushalten.“ Schon zuvor hatte Lux sich als Dienstleister für Fernsehproduktionen mit Spezialanfertigungen für Aufnahme und Bildübertragung einen Namen gemacht. 2002 bekam er anlässlich der Olympischen Winterspiele eine Anfrage des italienischen Fernsehens: Ob es möglich wäre, eine HDTV-Kamera an der Startposition der Skispringer oben auf dem Schanzenturm anzubringen. „Dort geht es sehr eng zu, und natürlich durfte das Aufnahmegerät nicht im Weg sein“, erinnert er sich. 2004 wurde dann erstmals eine Kamera von LMP an der Befestigungsstrebe fürs Netz eines Fußballtores montiert, die jede Bewegung des Torwarts von hinten im Blick behielt und zugleich dessen Sicht auf die Spielsituation wiedergab. Das Gerät durfte nur ganze drei Zentimeter in den Torraum hineinragen.
Leichte Kamera für schnelle Bewegungen
2008 entstand dann die nächste Kamerageneration, die kontinuierlich weiterentwickelt wurde und unter dem Markennamen „Cerberus“ bis heute im Einsatz ist, in Handballtoren ebenso wie an Lattenauflegern beim Stabhochsprung. Der Kamerakopf des Cerberus ist nicht größer als drei Streichholzschachteln im Haushaltsformat übereinander. Eine noch kleinere Version wurde für den Einbau in die Stange der Eckfahne auf dem Fußballplatz entwickelt. Sie wird derzeit jeweils bei zwei Topspielen eines Spieltages der Ersten Bundesliga eingesetzt. Auch die auf beweglichen Kränen montierten Kameras, die bei Mannschaftssportarten in den obersten Ligen zum Alltag gehören, stammen häufig von LMP. „Hier ist es weniger die Größe als das Gewicht, worauf es ankommt“, erklärt Lux. „Je leichter die Kamera, desto schneller und präziser kann der Kran die gewünschten Bewegungen ausführen.“
Kompakte Antriebseinheit mit 8 mm Durchmesser
Eine entscheidende Rolle für die Funktion des Cerberus spielt dabei die auf der Kamera montierte Antriebseinheit, die über eine Zahnradverbindung Blende und Fokus einstellt. Sie besteht aus einem DC-Motor der Serie 0816…S von Faulhaber. Bei 8 mm Durchmesser ist der edelmetallkommutierte Motor lediglich knapp 16 mm lang und liefert ein Drehmoment von 0,7 mNm. Sein „Herzstück“ ist die patentierte, freitragend kernlose (oder eisenlose) Rotorspule mit Schrägwicklung, die um einen ruhenden Magneten rotiert. In der Praxis bringt dieses Konstruktionsprinzip gleich mehrere Vorteile. So kann sich aufgrund des symmetrischen Luftspalts kein Rastmoment bilden, was einen präzisen Positionierbetrieb und eine sehr gute Drehzahlregelung ermöglicht. Das Verhalten von Last zu Drehzahl, Strom zu Drehmoment und Spannung zu Drehzahl ist linear. Da fast der gesamte Motordurchmesser für die Wicklung genutzt werden kann, erreichen die Motoren im Verhältnis zu ihrer Größe und ihrem Gewicht höhere Leistungen und Drehmomente als konventionelle Ausführungen. Gleichzeitig garantiert das geringe Trägheitsmoment des Rotors eine gute Dynamik beim Start- und Stoppbetrieb. In der beschriebenen Anwendung wurde der DC-Kleinstmotor von Faulhaber mit einem Planetengetriebe aus der Serie 08/1 kombiniert, das ebenfalls nur einen Durchmesser von 8 mm hat.
Präzise funktionierende Antriebseinheit
„Wir brauchen in diesen Anwendungen möglichst viel Drehmoment bei kleinstmöglicher Masse und Volumen“, betont der Kameraspezialist. „Besonders wichtig ist das Getriebe. Es muss viel aushalten und daher sehr robust sein. Gleichzeitig muss es dafür sorgen, dass die Antriebseinheit äußerst präzise funktioniert. Ein ruckfreier, gleichmäßiger Lauf hat für uns höchste Priorität, ohne Flattern, Hakeln oder Anlaufverzögerung. Denn nur dann kann man erkennen, ob der Torwart angespannt ist oder wie viel Haaresbreiten der Hochspringer vom Reißen der Latte entfernt war.“ Aber nicht nur bei Sportereignissen sind die Antriebseinheiten von LMP im Einsatz. Objektivsteuerungen für die Luft- und Raumfahrt, bei denen es ebenfalls auf Robustheit und Präzision ankommt, gehören ebenfalls zum Programm. (jg)
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