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Foren => Mikrofoto-Forum => Thema gestartet von: dietmarheiden in April 06, 2021, 10:56:52 VORMITTAG

Titel: Aufnahmen mit der Raspi-Kamera
Beitrag von: dietmarheiden in April 06, 2021, 10:56:52 VORMITTAG
Liebes Forum,
hier schicke ich mal drei Fotos, die ich mit der Raspberry-pi-Kamera aufgenommen habe. Ich muss erst mal probieren, wie das mit dem Bilder-hochladen funktioniert - Einzelheiten später...

Dietmar
Titel: Re: Aufnahmen mit der Raspi-Kamera
Beitrag von: Bob in April 06, 2021, 11:20:46 VORMITTAG
Hallo Dietmar,
schöne Bilder, besonders das dritte!
Magst Du Deinen Aufbau mit der Raspi-Kamera mal zeigen? Die Kombination von Kamera und Kleincomputer bietet ja einige Möglichkeiten. Es gibt auf dr Basis auch das OpenFlexure-Mikroskop.

Viele Grüße,

Bob
Titel: Re: Aufnahmen mit der Raspi-Kamera
Beitrag von: dietmarheiden in April 07, 2021, 09:01:03 VORMITTAG
Liebes Forum,

ich habe jetzt mal Zeit und möchte hier mein neues Projekt vorstellen. Vielen Dank an Leo
https://www.mikroskopie-forum.de/index.php?topic=22149.msg164893#msg164893  für das Projekt mit der Raspi-Kamera.
Ich habe ein schönes altes Leitz Orthoplan mit dem Phasenkontrast-Kondensor 402a (vielen Dank nochmal an Diana1982 für ihre Hilfe).
Die Kamera gehört zum Raspberry Pi, sie hat 12 MP  und man bekommt sie für ca 50 Euro.
Um sie mit dem Mikroskop zu verbinden, braucht man noch einen C-Mount-Adapter, den ich bei eBay für etwa 10 Euro bekommen habe.
Die Kamera ist mit dem Raspi über ein Breitbandkabel verbunden. Einen Pi W Zero gibt es schon für 20 Euro, bei Ebay wahrscheinlich noch billiger, aber weil ich nicht sicher war, ob seine Leistung reicht, entschied ich mich für einen Raspberry 3B+ (unter 40 Euro). Den Raspi habe ich dann noch mit einem Monitor verbunden...

Über den Raspi kann man die Kamera über die Kommandozeile ansprechen (raspivid und raspistill), aber schöner und effektiver geht es über Python. Die Sprache selbst und die Klassen, mit denen die Kamera bedient wird, sind im Betriebssystem (ein angepasstes Debian) bereits installiert. Weil ich gerade Zeit hatte, habe ich ein kleines Python-Programm geschrieben, mit dem man alle möglichen Einstellungen machen kann.
Manche Möglichkeiten, z.B. der Weißabgleich, sind ganz hilfreich für die Mikroskopie, auch Brightness und Rotation sind ganz nützlich, die verschiedenen Image-Effekte wiederum sind wohl nichts, was für mikroskopische Bilder von Nutzen wäre.
(Wenn jemand auch die Raspi-Cam ausprobieren möchte, kann er/sie das Skript von mir natürlich bekommen, es ist sozusagen open source...)

Der C-mount-Adapter hat an seinen unteren Ende einen Ring aus Gummi, wodurch man einerseits ein wenig Kraft braucht, um ihn in den Tubus zu schieben, er aber andererseits dann relativ fest sitzt, so dass man seine vertikale Lage so verändern kann, bis das Bild auf dem Monitor und das im Mikroskop beide etwa gleich scharf sind.

Obwohl bei diesem Aufbau das Okular fehlt, sieht man meiner Meinung nach im Monitor genau das, was man auch im Mikroskop sieht. Das Gesichtsfeld ist zwar kleiner, aber längst nicht so eingeengt wie mit der Kombination Fototubus + Canon EOS 1000D. Außerdem ist in meinem Fototubus noch eine Linse fest eingebaut, die das Bild nochmal vergrößert, so dass die sinnvolle Vergrößerung oft überschritten wurde. Das ist mit der Kombination  C-Mount-Adapter und Raspi-Cam deutlich besser.

Herzliche Grüße

Dietmar
Titel: Re: Aufnahmen mit der Raspi-Kamera
Beitrag von: dietmarheiden in April 07, 2021, 09:02:32 VORMITTAG
Hier kommen noch Bilder:
Titel: Re: Aufnahmen mit der Raspi-Kamera
Beitrag von: Bob in April 07, 2021, 10:20:22 VORMITTAG
Hallo Dietmar,
danke fürs Zeigen Deines Aufbaus!
So eine open source Kamera Software könnte eine schöne Grundlage für die Entwicklung einer auf die Mikroskopie optimierten Kamera sein. Die Bilder sehen zumindest in Foren-Auflösung gut aus. Ist das Programm schon so, dass man damit als reiner Anwender Spaß hat? Gibt es noch Einschränkungen gegenüber dem, was man so von kommerziellen Kameras gewöhnt ist?

Falls Du noch weiter mit der Ankopplung ans Mikroskop herumexperimentieren möchtest: Der Theorie nach sind die 160mm und 170mm Mikroskopobjektive so gerechnet, dass das Okular noch einen Teil zur Korrektur der Farbvergrößerung beiträgt. Man müsste daher, wenn man ohne Leitz-Okular fotografiert, zum Rand hin ein Auseinanderlaufen der Farben sehen. In Deinen Bildern erkenne ich das nicht wirklich, aber ganz perfekt wird es nicht sein. Ich habe mal zum Spaß mit dem Programm Fitswork die Verteilung der Farben auf einer Diagonalen durch Dein Bild mit den Diatomeen-Kolonien ausgewertet, anbei ein Ausschnitt des Diagramms vom Rand. Da sieht man ein ganz leichtes Auseinanderlaufen der Farben, das man vielleicht noch reduzieren könnte, wenn man es ganz genau nimmt bzw. nehmen möchte.

Viele Grüße,

Bob
Titel: Re: Aufnahmen mit der Raspi-Kamera
Beitrag von: dietmarheiden in April 07, 2021, 15:23:14 NACHMITTAGS
So sieht das Programm aus - man kann sich eine Vorschau ansehen, ein Bild machen oder einen kleinen Film drehen, muss aber vorher mit einem Schieberegler angeben, wie lange Vorschau bzw Film dauern sollen oder wie lange der Vorlauf für das Bild dauern soll (um mit Hilfe des Monitorbildes scharfzustellen). Außerdem habe ich alle Einstellmöglichkeiten der Python-API übernommen, ob sie für Mikrofotos sinnvoll sind oder nicht (das weiß man ja vielleicht erst nach einem Versuch).


Was die fehlende Korrektur betrifft: mir sind noch keine Unterschiede zwischen Monitorbild und dem "echten" Mikroskopbild aufgefallen, ich werde mal darauf achten...

Alles Gute,

Dietmar
Titel: Re: Aufnahmen mit der Raspi-Kamera
Beitrag von: D.Mon in April 07, 2021, 18:21:57 NACHMITTAGS
Hallo Dietmar,

vielen Dank für Deinen schönen Bericht.
Der kommt mir gerade recht, unter anderem weil ich selbst vor einigen Wochen angefangen habe mit einem raspberry pi herumzuspielen.

An dem Skript hätte ich Interesse.
Verwendest Du VNC oder hast Du ein Display angeschlossen?
Ich mach bisher nur ssh, aber Liveview auf der Kommandozeile ist wohl eher schwierig  :P

Hab ich das richtig verstanden, dass Deine Adaption an das Orthoplan nur aus dem C-Mount Adapter und der Raspi-Kamera besteht?
Ich würde auch denken, dass da die Korrektur durch ein Okular fehlt.
Kannst Du mal zeigen, was für einen C-Mount Adapter Du da genau verwendest?

Viele Grüße
Martin
Titel: Re: Aufnahmen mit der Raspi-Kamera
Beitrag von: Bob in April 07, 2021, 20:51:54 NACHMITTAGS
Hallo Dietmar,
zum Fotografieren am Mikroskop wäre noch eine Bildschirmlupe zum Scharfstellen gut. Videoaufnahme manuell starten und beenden geht noch nicht?
Interessant wäre eine Funktion, die Serienbilder aufnimmt, und zwischen den Bildern einen Schrittmotor anschubst zum stacken oder ein Funktion, die zwei getrennte Schrittmotoren ansteuert, zum automatisierten aufnehmen von stitching-Serien.

Viele Grüße,

Bob
Titel: Re: Aufnahmen mit der Raspi-Kamera
Beitrag von: dietmarheiden in April 08, 2021, 10:40:56 VORMITTAG
Vielen Dank für die freundlichen Rückmeldungen!

@D.Mon: Natürlich schicke ich das Script. Schick mit einfach eine PN oder email...

@Bob: Ich denke, das ist zu machen. Könntest Du mir aber genauer beschreiben, was Du brauchst? Sehr einfach wäre z.B. eine Funktion bei der man angibt, wie viel Bilder man (zu Stacken) machen will um wie viel Zeit man zwischen den Bildern braucht. Eine ganz andere (aber auch einfache) Sache wäre es, an den Pins es Raspi einen Schalter anzubringen, der die Aufnahmen auslöst. Da müsste man allerdings ein wenig basteln....
Eine Bildschirmlupe wäre auch interessant, ich denke darüber nach.

Ich hatte das kleine Programm erstmal nur für mich selbst geschrieben und war mit den Funktionen ganz zufrieden. Aber stimmt, eine Videoaufnahme manuell wieder zu beenden wäre schon praktisch. Ich arbeite daran!

LG Dietmar
Titel: Re: Aufnahmen mit der Raspi-Kamera
Beitrag von: dietmarheiden in April 13, 2021, 19:34:25 NACHMITTAGS
An alle Raspi-Cam Freunde!

Ich habe das kleine Programm zum Ansprechen der Raspi-Kamera jetzt zu Sourceforge geschickt. Die neues Version gibt es jetzt immer unter:
https://sourceforge.net/projects/fotopicamera/

Falls etwas fehlt oder jemand besondere Wünsche hat, bitte ich mit eine PN zu schreiben. Ich versuche, es einzuarbeiten... 8)

LG Dietmar
Titel: Re: Aufnahmen mit der Raspi-Kamera
Beitrag von: D.Mon in April 14, 2021, 23:39:02 NACHMITTAGS
Hallo Dietmar,

das ist ja wirklich klasse.
Ich wollte Dir schon eine PN senden, bin aber zurzeit ziemlich ausgelastet.
Wann ich dazu kommen, mich damit ernsthaft zu beschäftigen, steht in den Sternen, aber so weiß ich, wo ich hinschauen kann.

Viele grüße
Martin
Titel: Re: Aufnahmen mit der Raspi-Kamera
Beitrag von: DanielS in April 16, 2021, 22:12:07 NACHMITTAGS
Hallo Dietmar,

vielen Dank für den Tipp und das Programm zur Steuerung.
Ich habe die Kamera erstmal neben meine Toupcam UCMOS05100KPA 5,1MP am Bino montiert.
Die Bilder sind deutlich besser. Der Bildausschnitt mit dem 0,5- China Cmount Adapter ist allerdings sehr klein.
Ich werde ev. noch andere Adapter probieren.

Gibt es im Programm irgendwo eine Einstellung um das 50Hz Flackern zu "kompensieren"?
Titel: Re: Aufnahmen mit der Raspi-Kamera
Beitrag von: Bernhard Lebeda in April 17, 2021, 10:02:22 VORMITTAG
Zitat von: DanielS in April 16, 2021, 22:12:07 NACHMITTAGS

Die Bilder sind deutlich besser. Der Bildausschnitt mit dem 0,5- China Cmount Adapter ist allerdings sehr klein.
Ich werde ev. noch andere Adapter probieren.


...z,B.: https://www.ebay.de/itm/0-37X-0-5X-0-75X-CCD-Reduce-Lens-C-Mount-Adapter-23-2mm-Microscope-Relay-Lens/224173155478?ssPageName=STRK%3AMEBIDX%3AIT&var=522951620368&_trksid=p2060353.m2749.l2649

LG Bernhard
Titel: Re: Aufnahmen mit der Raspi-Kamera
Beitrag von: DanielS in April 17, 2021, 11:14:27 VORMITTAG
Hallo Bernhard,

ich habe drei verschiedene Adapter montiert.
Einmal, den bei Amazon gekauften 0,5x, dann von Touptek FMA050 und schliesslich einen, von dem ich nicht weiss welche Verkleinerung er hat.
Ich vermute mal 0,35x?

Fotografiert am Steindorff mit einem Steindorff 10/0,30 Objektiv.
Die Kamera soll eigentlich an mein Zeiss Standard über einen 50/50 Strahlenteilerwürfel montiert werden.
Kann ich im Moment aber leider mangels Leuchtmittel nicht in Betrieb nehmen.

Ich denke die Beste Lösung wäre, wie Martin schrieb, die Adaption mit einem korrigierenden Okular.
Wie man das aufbauen könnte, weiss ich leider nicht.

Herzliche Grüße,
Daniel
Titel: Re: Aufnahmen mit der Raspi-Kamera
Beitrag von: Bernhard Lebeda in April 17, 2021, 12:46:54 NACHMITTAGS
Zitat von: DanielS in April 17, 2021, 11:14:27 VORMITTAG

Ich denke die Beste Lösung wäre, wie Martin schrieb, die Adaption mit einem korrigierenden Okular.
Wie man das aufbauen könnte, weiss ich leider nicht.

Herzliche Grüße,
Daniel


Moin Daniel

guckst Du hier:   

https://www.mikroskopie-forum.de/index.php?topic=21327.0

Zum Suchwort "Tandemoptik" findest noch ergänzende Infos.

LG Bernhard
Titel: Re: Aufnahmen mit der Raspi-Kamera
Beitrag von: DanielS in April 17, 2021, 14:52:34 NACHMITTAGS
Hallo Bernhard,

super, vielen Dank! Da werde ich mich jetzt erstmal einlesen und dann sehen wie ich es umsetzen kann.

Ein Gehäuse für den Raspi 4 und die Hq Kamera lasse ich mir für 10€ drucken. Das ist das Modell https://www.thingiverse.com/thing:4420496/makes (https://www.thingiverse.com/thing:4420496/makes)
Wenn es da ist, werde ich hier berichten wie es passt.

Herzliche Grüße
Daniel
Titel: Re: Aufnahmen mit der Raspi-Kamera
Beitrag von: dietmarheiden in April 18, 2021, 12:46:52 NACHMITTAGS
Hallo Daniel,

in der neuesten Version meines Scriptes (https://sourceforge.net/projects/fotopicamera/files/)
kann man die Framerate einstellen. In der API steht allerdings: "Note: The actual sensor frame rate and resolution used by the camera is influenced – but not
directly set – by this property.".

LG Dietmar
Titel: Re: Aufnahmen mit der Raspi-Kamera
Beitrag von: dietmarheiden in April 19, 2021, 16:54:04 NACHMITTAGS
Wenn man die Framerate zu hoch einstellt (über 30, wahrscheinlich abhängig von der Raspi), gibts beim Fotografieren und Filmen eine Fehlermeldung und/oder das ganze System steht still. Die neueste Version hat jetzt einen Workaround, der das abfedert.
Dietmar
Titel: Re: Aufnahmen mit der Raspi-Kamera
Beitrag von: dietmarheiden in Juni 02, 2021, 11:26:30 VORMITTAG
Liebe Freunde des Raspi,

ich habe mir bei ebay diesen (s.2. Bild) C-Mount Adapter gekauft, Modell: 0,37x (40,42 Euro) (https://www.ebay.de/itm/224173155478?var=522951620367) . Die Verbindung mit der Kamera und dem Mikroskop gelang problemlos, aber das Bild war enttäuschend. Außer im Zentrum ist alles verzerrt und die Einlasslinse ist für den Sensor der Kamera zu klein, so dass man teilweise den schwarzen runden Rand im Bild hat.  Ich kann von dem kauf dieses Adapters nur abraten – mein Billigmodell (1. Bild)  hat zwar einen kleineren Bildausschnitt, das Ergebnis ist aber deutlich besser.
Oder habe ich irgend was falsch gemacht?

Alles Gute,
Dietmar
Titel: Re: Aufnahmen mit der Raspi-Kamera
Beitrag von: Thomas Böder in Juni 02, 2021, 11:48:56 VORMITTAG
Hallo Dietmar,

ich verwende auch diesen 0,5er Adapter.
Nummer 1 war im Lieferumfang der Kamera(Hayear) dabei.
Das Bild war ok.
Dann habe ich mir den gleichen 0,5er Adapter nochmal in China bestellt. 12 Euro inkl. Versand.
Da war die Bildqualität gleich beeindruckend besser.
Warum auch immer, beide Adapter sehen nämlich absolut gleich aus.
Dann hatte ich noch einen Bresser Zoom Adapter 0,3-0,5 bestellt, 120€.
Bei 0,5 ein sehr gutes Bild, aber bei 0,3 komplett unbrauchbar.
Ging dann wieder zurück.

Grüße, Thomas.
Titel: Re: Aufnahmen mit der Raspi-Kamera
Beitrag von: Bob in Juni 02, 2021, 17:44:43 NACHMITTAGS
Hallo zusammen,
Rolf hat hier beschrieben, wie er für verschiedene Mikroskop-Objektive und Bildkreise Projektive aus Okular-Teilen zusammengestellt hat. Das funktioniert bei mir (Zeiss und Leitz-Objektive und Sony APS-C-Kamera) wirklich gut und könnte auch ein Weg zu einem passenden Projektiv für die Raspi-Kamera sein.
https://mikroskopiedernatur.de/mikrofotografie-mit-hybrid-okulare (https://mikroskopiedernatur.de/mikrofotografie-mit-hybrid-okulare)

Viele Grüße,

Bob