Кіріспе
Фотосурет түрі
Желкенмен әуе суреті (KAP) – фотосурет түрінің бірі. Камера желкенге ілініп көтеріледі және қашықтан немесе автоматты түрде іске қосылып, әуеден суреттерге түсіріледі. Камера жиынтығы өте қарапайым, бір рет қолданылатын камерамен іске қосылатын құрылғыдан бастап, радиобақылау және цифрлық камераларды қолданатын күрделі аппараттарға дейін болуы мүмкін. Кейде бұл әуеден түсірілген суреттердің басқа түрлеріне жақсы балама болып табылады.
Камераның құрылғысы және тұрақтандыру
Камераны тікелей желкенге бекітуге болады, бірақ көбінесе камера желкен желісіне ілінетін, реттелетін құрылғыға бекітіледі, бұл желкеннен біршама қашықтықта орналасады. Бұл қашықтық желкеннен камераға берілетін артық қозғалысты азайтады және камераны орнату алдында желкенді жоғарырақ, тұрақты ауаға көтеруге мүмкіндік береді. Егер мүмкін болса, қозғалыс бұлыңын азайту үшін камераның жапқыш жылдамдығы жоғарырақ қойылған жөн. Ішкі бейне тұрақтандыру функциялары бар камералар айқын фотосуреттердің санын арттыра алады. Көлденең сызыққа қатысты дұрыс бағытталған фотосуреттерді алу үшін, құрылғы желкен желісінің астында автоматты түрде тегістелетіндей аспалы тәсіл қолданылады.
Маятникті аспа
Бұл қарапайым деңгейлеу әдісі камераны желкен сызығының астындағы қатаң материалдың белгілі бір ұзындығынан ілуді қамтиды. Тартылыс күші желкен сызығының бұрышына қарамастан, құрылғыны табиғи түрде тегіс ұстайды. Желкен сызығының қозғалысы мен желдің қысымы салдарынан маятник тербеліске түседі, бірақ камера маятниксіз қарағанда тұрақтырақ және тегіс болады.
Пикаветті аспа
Пикавет ілмегі, француз ойлап табушысы Пьер Пикаветтің есімімен аталады, ол желкен бауларынан екі нүктеде төмен ілінген қатаң айқыштан тұрады. Бір желі айқыштың нүктелері мен желкен бауларына бекітілген нүктелер арасынан бірнеше рет өтеді, ал тіркеме айқышқа бекітіледі. Пикавет желісі көз ілгіштер немесе кішкентай дөңгелектер арқылы өтеді, сондықтан тіркеменің салмағы оны табиғи түрде көлденең қалпына келтіреді. Пикаветтің өлшемдері мен пішіні тұрақтылығын арттыру немесе тасымалдауды жеңілдету мақсатында көп рет өзгертілген.
Аспаптың ашылуы және камераның орналасуы
Камераның затворын камера түріне және қолданылса, құрылғы электроникасының күрделілігіне байланысты әртүрлі жолдармен босатуға болады. Затворды босату механизмдеріне радиомен басқарылатын сервомоторды қолданып затвор батырмасын басу, камераға затворды ашуды бұйыру үшін инфрақызыл сигнал немесе сымды қосылымды пайдалану, немесе камераның кіріктірілген интервалометрін пайдалану жатады. Ідеалды жағдайда, камера түсіру кезінде сурет түсірмеу үшін соңғы биіктікке жеткеннен кейін затворы босатылуы тиіс. Камераны тікелей желкенге немесе желіге бекіту, оның орналасуын өзгертуді қиындатады. Егер камера кадрға орнатылған болса, бұл "құрылғыны" көлденең және тік бағытта айналдыруға, сондай-ақ камераны айналдыру арқылы сурет форматын портреттен пейзажға өзгертуге болады. Бұл бұрыштарды қолмен құрылғыны жерде орнату арқылы немесе құрылғыдағы қашықтан басқару пульті немесе автоматты басқару жүйесі арқылы әуеде реттеуге болады. Көбінесе модельдік ұшақтарда қолданылатын радиобақылау жүйесі пайдаланылады. Бұл жүйелердегі сервомоторлар құрылғының орналасуын оңай реттеуге мүмкіндік береді. Бірнеше автоматты басқару құрылғылары жасалды, олар сурет түсіріп, камераны белгілі бір бұрышқа жылжыта алады, содан кейін келесі суретті түсіреді және т.б.
Құс
Камераны көтеруге қолданылатын кез келген желкеннің ең маңызды жағы – тұрақтылығы. Әдетте, бір жіпті желкендер қолданылады, себебі олар ұзақ желі ұзындығын қамтамасыз етеді және басқарылатын конструкцияларға қарағанда пилоттың араласуын азайтады. Кез келген тұрақты желкен дизайны жеңіл камера жиынтығын көтеруге жарамды (шамамен 500 г / 1 фунтқа дейін). Салмақ артқан сайын, желдің күші, ұшу бұрышы және ұшырудың қарапайымдығы сияқты қосымша ұшу қасиеттері үшін нақты конструкциялар таңдалады. Парафойл, роккаку, дельта (дельта койн сияқты түрлерімен бірге) және ауадан жеңіл жаңа геликит дизайны кеңінен қолданылады. Олардың ішінде парафойл ең танымал, өйткені ол көлеміне қарай күшті тартымды күшті тудырады және қабырғасыз құрылысының арқасында шағын кеңістікте оңай сақталады. Роккаку немесе дельта сияқты қабырғалы желкендер парафойльдерге қарағанда жоғары бұрышта ұшады, бұл ұшыру орны мен түсірілім нысаны арасындағы кеңістік шектеулі болғанда тиімді. Жоғары ұшу бұрышы желкеннің көтеруге болатын салмағын арттырады, себебі туындаған күштің көп бөлігі тік бағытта әрекет етеді. Геликиттер қиын жағдайларда сенімді KAP (kite aerial photography) жүргізуге мүмкіндік береді, соның арқасында KAP кәсіби фотосуретке пайдалануға кең мүмкіндік алады.
Тарих
Алғашқы желкенді фотосуреттерін британдық метеоролог Дуглас Арчибальд 1887 жылы, ал Артур Батут 1888 жылы Лабругиерде (Франция) түсірген. Желкендімен адамды көтеріп ұшу және әуе фотосуреттерін француз Марсель Майо, британдық Роберт Баден-Пауэлл, американдық Чарльз Лэмсон және Уильям Абнер Эдди, австралиялық Лоуренс Харгрейв (1893 жылы қорапша тәрізді желкенді және 1884 жылы желкенді тізбегін ойлап тапқан) және француз капитаны Саконни де дамытты. 1906 жылғы жер сілкінісінен кейін Сан-Францисконың танымал әуе суретін KAP саласындағы алғашқы пионерлердің бірі Джордж Лоуренс, өзі құрастырған үлкен панорамалық камера және тұрақтандыру құрылғысын пайдаланып түсірді.
KAP бүгінгі күні
Интернеттің, жеңіл және қолжетімді цифрлық камералардың, радиобақылаудың және микроэлектрониканың пайда болуымен желкенді әуеден түсіру (KAP) кеңінен танымал болды. Соңғы жылдары, бастаушыларға KAP құрылғысын жылдам құрастырып, спектрдің көрінетін бөлігінде әуе суреттерін түсіруге, ал тәжірибелілерге ультракүлгін, жақын және жылулық инфрақызыл спектрлерде де сурет түсіруге мүмкіндік беретін жиынтықтар қолжетімді болды. KAP-ты практикалық және коммерциялық тұрғыда пайдалану ауа райының болжамсыздығымен (әсіресе жел, күн және жаңбыр) және әрбір жерде желкен қанатын ұшыруға жарамдылық болмауымен шектеледі. Ғимараттардың жанында немесе ағаштардың жел соққан жағында желкен қанатын ұшыру қиын болуы мүмкін, себебі күшті турбуленттілік пайда болады. Бүгінгі күні негізгі қолданыс салалары – әуесқой фотосурет, өнер және, әсіресе, Батыс Лотиан археологиялық қорының веб-беттерінде сипатталғандай археология. Тағы бір кеңейіп келе жатқан қолданыс – ашық технологиялар және ғылым жөніндегі Public Laboratory ұйымы арқылы қоғамдық карта жасау және қоршаған ортаны мониторингтеу. Ғылыми зерттеушілер желкенді әуеден түсіруді құс түрлерін бақылау үшін, сондай-ақ фотограмметрияны қоса алғанда, географиялық және геологиялық ғылымдардағы зерттеулер үшін пайдаланады. Кішкентай ұшқышсыз әуе аппаратын (SUAV, көбінесе дрон деп аталады) пайдалану мүмкін болмаған немесе заңдық немесе басқа да шектеулерге тап болған жағдайларда желкен қанаты жиі қолданылады. KAP-ты коммерцияландыруға жасалған әрекеттерге дейін нәтиже болған жоқ.