Bienen im Flug filmen

  • Liebe alle,


    für eines meiner Projekte meiner Abschlussarbeit möchte ich Bienen (Mauerbienen) vor einer Nisthilfe filmen (Aufbau s. angehängtes Foto). Inzwischen habe ich es geschafft, die Energieversorgung zu gewährleisten sowie das Programm für den Raspberry (3B+) zu schreiben (kurz: 2 Zeitfenster zu definieren, in der die Kamera einfach alles aufnimmt; Bewegungssensoren sind nicht sensitiv genug). Jetzt habe ich die ersten Testaufnahmen gemacht und habe festgestellt, dass die Videos viel zu unscharf sind - was wahrscheinlich an der geringen Distanz von Kamera und Nesteingang liegt (Fokus fängt bei der Picamera v2 erst bei 1 m an, und die Kameras sollten am besten schon ab 15 cm oder weniger scharf stellen...).

    Daher wollte ich fragen, ob jemand schon Erfahrungen mit Nahaufnahmen, Insekten und/oder dem Kameramodul hat - kriegt man das eingestellt? Oder gibt es brauchbare Alternativen zur Picamera? Oder sollte ich besser zur teuren HQ Kamera mit 6mm Linse greifen?


    Solltet ihr noch mehr Infos brauchen/wissen wollen - ich beantworte sie gerne. Vielen Dank!

  • Das war schon mit einer Kleinbild-Spiegelreflex ein "Erlebnis" mit Macro-Objektiv und/oder Zwischenringen/Ausziehbalg. Die Pi-Camera ist dazu wohl einige Nummern zu klein.


    Servus !

    RTFM = Read The Factory Manual, oder so

  • Das war schon mit einer Kleinbild-Spiegelreflex ein "Erlebnis" mit Macro-Objektiv und/oder Zwischenringen/Ausziehbalg. Die Pi-Camera ist dazu wohl einige Nummern zu klein.


    Servus !

    Hallo RTFM,


    vielen Dank für deine Antwort! Die Pi-Kamera hat einfach den Vorteil, dass sie richtig günstig ist und superflexibel einstellbar. Hochqualitative Videos gibt´s leider nur mit einer Kamera 900 € aufwärts, die aber attraktiv zum "mitnehmen" ist (das System steht n der Nähe von Feldwegen, daher etwas ungünstig) sowie meist nur ein Zeitintervall erlauben (ich brauche aber 2). Vom Aufladen ganz zu schweigen - das geht beim Pi ja auch sehr einfach mit einer Autobatterie.

    Glücklicherweise brauche ich keine supertollen Bilder. Es würde mir reichen, wenn man 2-3 Farbstreifen auf der Biene erkennen kann sowie ob sie vorne oder hinten was trägt. :) Meine momentanen Tests zeigen, dass die Videos sehr verschwommen werden, wenn die Biene im vollen Flug ist, aber kurz vor dem Nest (wo ich sie dann filmen will), sind sie viel langsamer und da hat die Kamera auch eine Chance.

    Der Fokus kann bei der PiCam v2 mit sanfter Gewalt eingestellt werden, das habe ich inzwischen rausgefunden. Aber dennoch werde ich wahrscheinlich das HQ-Modell auch testen, da sie über einen besseren Sensor verfügt - macht das Sinn oder ist der Sensor der HQ-Cam nicht viel besser?

    Liebe Grüße!

  • Das hat mit der Sensorqualität wenig zu tun.

    Die Makro Einstellung ist ausschliesslich Sache des Objektives. Soweit kannst Du eine Standardlinse gar nicht herausdrehen, dass Du eine vernünftige Naheistellung erzielst. Dazu brauchst Du ein spezielles, für Nahaufnahmen gebautes Makro-Objektiv, das auch bei einer Entfernung von weit unter 0,5 m das Aufnahmeobjekt scharf abbildet.


    Servus !

    RTFM = Read The Factory Manual, oder so

  • Hast du schon verschiedene Video Auflösungen probiert? Laut Dokumentation kann das Kamera Modul 2 "1080p30, 720p60 and 640 × 480p60/90". Die würde ich mal ausprobieren und die Qualität vergleichen. Vielleicht ist die kleinste Auflösung 480p mit 90 Bildern pro Sekunden sogar am besten geeignet um schnelle Bewegungen einzufangen.

  • es soll aber Macro Linsen auch für die PI Cam geben?

    Dummerweise sinkt drastisch die Tiefenschärfe um diese auszugleichen muss man abblenden, und da wirds wohl nichts mehr mit der PI Cam.


    Ich sehe also kaum Chancen für den PI

    hier mit Tele und lange ansitzen und Geduld

    Images

    lasst die PIs & ESPs am Leben !
    Energiesparen:
    Das Gehirn kann in Standby gehen. Abschalten spart aber noch mehr Energie, was immer mehr nutzen. Dieter Nuhr
    (ich kann leider nicht schneller fahren, vor mir fährt ein GTi)

  • Ein kurzes Follow-up von mir: Inzwischen habe ich es tatsächlich mit der Raspberry-Pi-Cam geschafft, Bienen im Flug zu filmen, sodass ich die Opalithplättchen auch identifizieren kann. Am besten klappt es mit 1024x768 und 60 fps. Die Tiefenschärfe war überraschenderweise kein Problem; wahrscheinlich, weil es bei 35 cm maximaler Entfernung keinen großen Krümmungs-Unterschied macht. Falls wer konkret mehr Infos dazu haben möchte, kann er mich gerne per PM anschreiben. :)

    Vielen Dank euch allen für die Tipps!


  • Hallo Montezuma1502,


    für Smartphones gibt es Makro-Linsen-Vorrichtungen, die sich auch auf die Pi-Kamera setzen lassen und damit den Nahbereich scharf stellen können. Das erlaubt deutlich schärfere Aufnahmen.


    Beste Grüße


    Andreas

    Ich bin wirklich nicht darauf aus, Microsoft zu zerstören. Das wird nur ein völlig unbeabsichtigter Nebeneffekt sein.
    Linus Torvalds - "Vater" von Linux

    • Icon-Tutorials (IDE: Geany) - GPIO-Library - µController-Programmierung in Icon! - ser. Devices - kein Support per PM / Konversation

    Linux is like a wigwam, no windows, no gates, but with an apache inside dancing samba, very hungry eating a yacc, a gnu and a bison.

  • Ein kurzes Follow-up von mir: Inzwischen habe ich es tatsächlich mit der Raspberry-Pi-Cam geschafft, Bienen im Flug zu filmen, sodass ich die Opalithplättchen auch identifizieren kann. Am besten klappt es mit 1024x768 und 60 fps. Die Tiefenschärfe war überraschenderweise kein Problem; wahrscheinlich, weil es bei 35 cm maximaler Entfernung keinen großen Krümmungs-Unterschied macht. Falls wer konkret mehr Infos dazu haben möchte, kann er mich gerne per PM anschreiben. :)

    Vielen Dank euch allen für die Tipps!


    die Biene befindet sich auf dem Foto nicht im Schärfebereich des Objektives. Sobald sie ein paar cm weiter ist, müsste die Schärfe zunehmen. Zumindest kann man erwarten, dass sie so scharf wird wie die Enden der Bambus-Röhrchen.


    Hätte man ein Objektiv, bei dem man die Blende schrittweise schließen kann, könnte man den Schärfebereich damit erweitern. Das würde die Trefferquote bei den Aufnahmen erhöhen. ;)


    Alternativ könnte man versuchen, den Zeitintervall zwischen den Aufnahmen zu verkürzen. Dann dürften auch mehrere Treffer dabei sein, die die Biene am Schlupfloch erwischt - also im jetzigen Schärfebereich.

  • Die Plastiklinse vorne dran ist bei den 5M-Pixel Tageslichtkameras für Aufnahmen ab ca 40 cm eingestellt.


    Wer Nahaufnahmen machen möchte, kann die Klebe rund um die Linse vorsichtig mit einer Nadel lösen und die Linse mit einer feinen Pinzette drehen, bis das Bild im gewünschten Bereich scharf ist. (Übernehme keine Gewähr)


    Bei der Beobachtung meines Wasserzählers brauchte ich 7 cm Abstand der Kamera, um ein Format füllendes Bild zu bekommen. Die Linse ließ sich gut darauf einstellen. Bei 2592 x 1944 Pixel ist die Qualität für eine Bildauswertung z.B. mit openCV/numpy sehr gut.


    Hier ein Bild aus der Testzeit.



    Danach habe ich noch eine weiße LED angebaut, die Licht ins Dunkel bringt :)

  • Hi Montezuma1502,


    dein Update sieht wirklich nicht so schlecht aus dafür, dass es mit der PI Kamera gemacht wurde. Bist du dann bei 1024x768 und 60 fps geblieben? Ich glaube die Tiefenschärfe wird trotzdem nicht optimal sein, aber das wird vermutlich nicht besser gelöst werden können....

    LG