Alternative Optik fĂĽr die ESP32-CAM
Seite 2: Eigenbau-Kamera
Für die Eigenkonstruktion einer Kamera rund um das ESP-Modul braucht man einen Adapter, passend zum Bajonett des vorliegenden Objektivs. Auch das ESP-Board samt Kameramodul muss befestigt werden – aber nicht irgendwie, sondern so, dass der Sensor des Kameramoduls auf der optischen Achse des Objektivs liegt, und zwar genau im gewünschten Abstand. Schließlich braucht es noch ein möglichst lichtdichtes Gehäuse, um Streulicht weitgehend zu eliminieren, sonst leidet der Kontrast zusätzlich. Nicht zuletzt muss der ESP noch mit Strom versorgt und die Kamera in der gewünschten Richtung gehalten werden, idealerweise über ein Stativ. Wir haben für den Betrieb der Kamera den Standard-Webserver aus der Beispielbibliothek des Boards benutzt. Wie man den aufspielt, steht ausführlich im Make-Artikel "Intelligente Webcam für 5 Euro[Link auf Beitrag 2863625]".
Die in diesem Artikel beschriebenen Basteleien erfordern, dass man die Linse aus dem Kameramodul löst. Geht das schief, kann das Kameramodul irreparabel beschädigt werden. Für die meisten Experimente wird die Kamera zudem mit nacktem Sensor betrieben, der dafür nicht gedacht ist und keinerlei Schutz gegen Verkratzen und Verschmutzung aufweist. Entfernen Sie die Linse also so spät wie möglich und schrauben Sie sie zwischendrin zum Schutz wieder auf. Fremdkörper auf dem Sensor lassen sich am besten mit Druckluft aus der Dose oder einem speziellen Hand-Blasebalg aus dem Fotobedarf wegpusten.
Bevor es losgeht, ist aber noch ein Detail zu lösen, genauer: die serienmäßige Linse des Kameramoduls. Dieses Objektiv sitzt in einem runden Plastikgehäuse, das mit einem Außengewinde in das Gehäuse eingeschraubt und mit Sicherungslack fixiert ist. Dessen Widerstand gilt es zu überwinden, ohne die Kamera oder ihr arg kurzes Filmbandkabel zu zerstören. Uns gelang dies, indem wir mit einer ausreichend langen Spitzzange den viereckigen Kamerakörper festhielten und gefühlvoll mit einer zweiten Zange am Objektiv drehten. Eventuell ist auch ein selbstgeschnittenes Werkzeug aus einer alten Scheckkarte hilfreich, wie seinerzeit bei der Raspi-Kamera. Übrigens: Wer keine ESP32-CAM zur Hand hat, aber einen Raspberry Pi samt Kameramodul, kann die beschriebenen Experimente im Prinzip genauso durchführen, muss allerdings die Halterungen und weitere Details entsprechend anpassen.
Mit 3D-Drucker
Wer Zugang zu einem 3D-Drucker hat, ist bei diesem Projekt fein raus, denn damit lassen sich alle gewünschten Halterungen, Bajonettadapter und Stativplatten einfach maßgeschneidert aus (schwarzem) Kunststoff fertigen. In unserem Fall waren von einer defekten Kamera mit altem Minolta-Bajonett (MC/MD) zwei Objektive übriggeblieben – ein 35–70mm-Zoomobjektiv (5) (was bei der Kleinbildkamera mit ihrer Normalbrennweite von 50mm den Bereich von leichtem Weitwinkel bis leichten Tele abdeckte) sowie ein seinerzeit stolzes Zoom mit 75–200mm (6), was gegenüber dem originalen Mini-Objektiv des Kameramoduls (hier ein Link zu einem 3D-Modell) schon enorme Vergrößerungen liefert (7).
Die Beispielfotos der Zoom-Aufnahmen zeigen jeweils bei maximaler Zoom-Stufe Details des Kirchturms. Kein Bild wurde beschnitten! Für unsere beiden Objektive haben wir einen kompletten Satz Teile für den 3D-Drucker als Blender-Datei konstruiert, die Sie von GitHub herunterladen können und die Sie am Anfang dieses Artikels als Explosionszeichnung sehen.
Online finden Sie außerdem Hinweise, wie Sie diese Blender-Datei an Ihre eigenen Objektive anpassen können. Zum einen betrifft das den Abstand zwischen Sensor und der vorderen Seite der Frontplatte (8) (siehe Titelgrafik dieses Artikels), was der Ebene entspricht, an der früher an der Kamerafront das Objektiv ansetzte. Bei der Minolta betrug dieser Abstand von Objektiv-Bajonett zur Filmebene 43mm. Wer noch die passende Kamera zu seinen Objektiven hat, kann diese Distanz in der Regel selbst nachmessen, oft ist die Filmebene auf dem Kameragehäuse markiert:
Zum anderen muss man die 3D-Druckvorlage natürlich auch anpassen, wenn man ein anderes Bajonett als MC/MD braucht. Falls Sie selbst eine alternative Frontplatte konstruiert haben, nehmen Sie bitte Kontakt per Mail mit uns auf – wir würden die dann gerne allen unseren Lesern über unsere Webseite zur Verfügung stellen.
Bei unserer Konstruktion stammt neben der ESP32-CAM selbst (10) (siehe Titelgrafik) und dem Objektiv (11) nur die Grundplatte (12) nicht aus dem 3D-Drucker. Sie ist 12cm lang und 10cm breit und kann aus jedem Holz oder Holzplattenmaterial (Span- oder Tischlerplatte, Multiplex, Sperrholz) mit mindestens 14mm und höchstens 20mm Stärke geschnitten werden – was gerade da ist. Versorgt man den ESP per Kabel von außen, schneidet man eine ausreichend breite Kerbe dafür in die Kante des Grundbretts. Von unten kann man zudem noch einen Anschluss für ein Stativ anbringen. In unserem Fall druckten wir uns eine Montageplatte für unser Manfrotto-Stativ aus dem Make-Fotolabor, für die es bei Thingiverse die passende Vorlage gibt. Alternativ bringt man eine gedruckte Platte mit Standard-Stativgewindebohrung oder Ähnliches an – je nach persönlichem Bedarf und Ausstattung der Bastelkiste.
