Ansteuerung der Raspberry-Cam

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  • Hallo zusammen,


    nachdem ich vor Monaten für Experimentalzwecke mir das Kameramodul zum Raspberry Pi zugelegt hatte, waren die ersten Bildergebnisse zwar mitunter schon sehr vielversprechend, die Bedienung der Kamera jedoch recht umständlich. Zwar kann man viele Einstellparameter, wie z.B. die gewünschte Auflösung, Bildhelligkeit, Kontrast und viele andere Funktionen zwar nutzen, jedoch müssen die bei der Eingabeforderung in die Komandozeile immer mit aufgelistet werden, was zu einem ziemlich langen Rattenschwanz führen kann. Ein Tippfehler und das Kommando wird nicht ausgeführt. Nun kann man auch nicht alle Möglichkeiten im Gedächtnis haben, zumal je nach Aufnahmeverhältnis erstmal ermittelt werden muß, welche Veränderung der Einstellparameter überhaupt sinnvoll sind. Bequem ist es dagegen, wenn man alle oder zumindest die wichtigsten Möglichkeiten auf einen Blick hat und diese sich dann leicht anwählen lassen.


    Die unter Python programmierte Grafikoberfläche TKinter soll dies ermöglichen. Es läßt sich bereits die Auflösung variieren, Helligkeit/Kontrast/Sättigung vom Standardwert verändern und dazu diverse Bildeffekte anwählen. Es geht natürlich noch einiges mehr, daher wird diese Bedienoberfläche demnächst noch erweitert werden.

    Nach dem Klick auf den Aufnahme-Butten läßt sich das abgespeicherte Bild betrachten.


    Beste Grüße

    Bernd

  • Nomarski

    Hat den Titel des Themas von „Ansteuerung der Rasberry-Cam“ zu „Ansteuerung der Raspberry-Cam“ geändert.
  • Inzwischen wurde noch geschwind die Struktur der Oberfläche ein wenig verbessert und weitere Funktionen hinzugefügt.


    Die Parameter für Schärfe und Verschlußzeit lassen sich nun auch regulieren und es kann zwischen diversen Modi des Weißabgleichs gewählt werden. Und es heißt natürlich nicht "Aufnhame", sondern "Aufnahme". Das schien wohl keiner gemerkt zu haben. :99:

  • Hat man nun angefangen und steckt mitten drin, fällt einem dann doch das eine oder andere ein, was man noch brauchen könnte.



    Da wären einmal eine Abspeicherung der aufgenommenen Bilder mit fortlaufender Nummerierung und eine Anzeige dazu, wieviele Bilder denn nun aufgenommen wurden. Desweiteren bietet die Kamera noch die Möglichkeit, die Aufnahmen mit verschiedenen ISO-Werten zu machen.

    Neben der automatischen Vorwahl mit dem Übergabeparameter 0 läßt sich der ISO-Wert von 100 in bestimmten Stufen bis 800 vorgeben.

    Da wären 200, 320, 400, 500, 640 zur Auswahl. Andere Werte wie z.B. 150 oder 333 werden als Übergabeparameter nicht akzeptiert und es kommt dann auch zu einer Fehlermeldung. Damit es erst nicht dazu kommen kann, wurde der Schieberegler als Steuerelement zunächst so konfiguriert, daß man nur 8 Stufen einstellen kann, die einen Variableninhaltswert von 0 bis 7 bewirken. Desweiteren wurde eine Liste defininert mit 8 Elementen:

    iso = [0, 100, 200, 320, 400, 500, 640, 800]

    Es wird je nach Stellung des Schiebers, der den Index des Listenelements vorgibt, genau dieser Wert der Methode zur ISO-Einstellung der Kamera übergeben.

    camera.iso = iso[slider_iso.get()]



    Der aktuelle vorgewählte ISO-Wert wird dann auch am Steuerelement angezeigt. Nebenbei läßt sich noch festlegen, mit welchem eingestellten ISO-Wert das Programm starten soll.

  • Hallo Klaus,


    die Kamera habe ich in einem Gehäuse eingebaut, das ich gedruckt habe. Dazu eine Aufnahme für den Raspberry, so daß ich beides als Aufsetzkamera einsetzen kann.


    Nachdem das Originalobjektiv herausgenommen wurde und der Chip sozusagen frei liegt, kann ich über andere Vorsatzstücke mit Zeiss-Schwalbe wahlweise M12- Objektive oder auch C-Mount-Objektive verwenden. Vom C-Mount-Anschluß hätte man dann die Möglichkeit, eine Vielzahl anderer Objektive zu adaptieren.

    Nach vielem Probieren und Experimentieren bin ich aber wieder doch bei dem kleinen Original-Objektiv gelandet, das sich wegen der günstigen Pupillenlage mit den Okularen kombinieren läßt. Der Bildausschnitt läßt sich über die Zoom-Funktion wie es bei den Smartphones auch praktiziert wird, anpassen. In meinem Steuerprogramm habe ich das schon eingebaut, indem ich statt auf Aufnahme eben auf Aufnahme-C drücke.


    Beste Grüße

    Bernd

  • Da die Kamera mit den Standardparametern Farbbilder aufnimmt, möchte man vielleicht auch mal Schwarz-Weiß-Bilder haben.


    Nach dem Anklicken der Schaltfläche Farbeffekt werde die beiden Schieberegler für die Einstellung des Farbeffektes aktiviert.


    In den Mittelstellungen 128 entsteht nach der Aufnahme ein Schwarz-Weiß-Bild. Die Verschiebung des oberen Reglers nach 0 bzw. 255 bewirkt eine gelbe bzw. blaue Bildeinfärbung. So läßt sich durch das Verschieben des unteren Reglers das Bild grün oder rot einfärben.

    Ein weiterer Klick auf die Schaltfläche führt wieder zur Deaktivierung der beiden Schiebregler wie im oberen Bild gezeigt und es werden wieder Farbbilder in der Standardeinstellung aufgenommen.

  • Und es gibt eine weitere Verfeinerung.


    Videokameras bieten in der Regel nicht die Möglichkeit, daß man die Verschlußzeit beliebig einstellen kann, was letztenendes wieder mit der Bildwiderholrate zusammenhängt. Ist die Wiederholrate z.B. auf 30 Bilder pro Sekunde eingestellt, kann ein Bild logischerweise nicht länger als eine 30stel Sekunde belichtet werden. Man kann aber diese Wiederholrate auch für Langzeitaufnahmen heruntersetzen, so daß

    es durch entsprechende Vorgabe auch möglich wird, ein Bild 2 Sekunden lang belichten zu lassen.

  • Was sich nun noch anwählen läßt, ist die Art der Belichtungsmessung.


    Neben der mittenbetonten Messung läßt sich auch die Spotmessung anwenden, die nur im Bildzentum bei 10 Prozent der ganzen Bildbreite misst. Bei backlit ist diese Messbereich etwas größer und liegt bei 30 Prozent und bei matrix gehen alle Bildbereiche in die Messung ein.


    Bei den Kameras, die man so kennt, werden die Bilder unter der Bezeichnung IMG und einer fortlaufenden Nummer abgespeichert. Die Standardbezeichung hier ist Bild. Nun läßt sich der Name des Bildes aber bereits beliebig vor der Aufnahme vorgeben, so daß zum Beispiel bei einer oder mehreren Aufnahmeserien mit bestimmten Informationen diese gleich mit festgehalten werden, ohne daß man hinterher alles umbenennen muß.

  • Nachdem man nun einige Möglichkeiten hat, die Aufnahmeparameter zu wählen, möchte man doch eigentlich auch die Auswirkungen sehen.

    Zwar werden die Bilder abgespeichert, so daß man sie mit einem Bildanzeiger wieder aufrufen und anschauen kann, aber bequemer wäre doch, wenn man das sofort sehen kann.

    Durch die Vergrößerung des Fensters und einem Label, in dem das Bild geladen wird geht das auch.


    Hier mal der Versuch, einen anderen Weißabgleich zu wählen.


    Selbst der DIC funktioniert...:99:

    Hier mal im Negativ.


    Und so sieht es dann aus, wenn man an den Farbreglern schraubt.

  • Inzwischen ist die Technik wieder etwas weiter fortgeschritten.


    Neben weiteren Funktionen in der Steuerung wurde die Bildanzeige in ein separates Fenster verlegt.

    Zwar läßt sich so noch nicht die genaue Fokussierung des Objektes ersehen, aber durch die Lupenfunktion wird dieses bewerkstelligt.


    Nebenbei wird nun noch die Belichtungszeit angezeigt, die durch die automatische Belichtungssteuerung der Kamera gewählt wurde.

  • Da inzwischen mit der 12MP-Kamera gearbeitet wird, wurde die Auswahl zwischen den Bildauflösungen erweitert.


    Es lassen sich nun auch Bilder in der Auflösung 4056 x 3040 Pixel.


    Desweiteren war die Bildanzeige bislang nur im GIF- oder PNG-Format möglich. Dazu mussten zusätzlich die Bilder in diesem Format aufgenommen werden.





    Nun können die Bilder auch im JPG-Format angezeigt werden und die Fokussierung über den Feintrieb läßt sich über die Lupendarstellung besser beurteilen.

  • Bis jetzt war es mit dem Programm nur möglich, die Bilder nach dem Aufnahmeprozess anzeigen zu lassen. Mittels der Bibliothek OpenCV wird es nun auch möglich Livebilder anzeigen zu lassen.


    So läßt sich das Livebild sowohl als Ganzes als auch als Ausschnitt anzeigen. Zusätzlich können noch Bildbereiche gekennzeichnet werden.

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