Screenshot mit Kamera/CCD-Sensor außerhalb "optischer Achse"

[Peter P. (wobberty)]

Moin zusammen,

eigentlich geht es darum von einer Maschine Daten (Temperaturen bzw. 
Drücke) auszulesen.
Auf eine Anfrage ob die Daten zyklisch über ein RS-232 Schnittstelle 
(oder ander) ausgegeben werden könnten hies es nach Monaten der 
Diskussion:
"...Realisiierung mit der RS-  Schnittstelle sehr schwierig und 
aufwändig"

Es gibt allerdings auf der Maschine eine Bildschirmansicht auf der alle 
relevaten Daten zeitgleich angezeigt werden. Dies ist ein fest verbauter 
Touchpad-Bildschirm der eben auch zur Bedienung der Maschine nötig ist.
(Sich in die Monitorleitung "elektrisch rein zu hängen" geht auch 
nicht.)

Meine pragmatische Idee wäre jetzt (zumindenst als Zwischenlösung) die 
Werte einfach mit einer Kamera zyklisch vom Bildschirm abzulesen.

Dies würde mit eine Python Script ungesetzt und stellt jetzt nicht das 
Problem dar. Die Daten stehen immer an der gleichen Stelle und es 
handelt sie auch nur um Zahlen immer in der gleichen Schriftart und mit 
gutem Kontrast.

Jetzt wäre meine Idee die Kamera (CCD-Sensor) fest an den Monitor zu 
installieren, damit sie nicht immer wenn die Maschine läuft vor den 
Monitor geklappt/installiert werden muss. Um ein (einigermassen) 
scharfes Bild zu bekommen müßte sie ja in der "optischen Achse" des 
Monitors stehen, also senkreckt über dem Mittelpunkt der Monitorfläche. 
(hoffe Ihr wisst was ich meine)
Leider stört diese Befestigung halt wieder beim Bedienen (Neustart eines 
Zyklus ca. alle 20 Minuten) der Maschine.
Deshalb möchte ich die Kamera oberhalb des Bildschirmrandes anbringen.
( Quasi auf "12 Uhr" mit mehr oder weniger Abstand zur Monitorfläche )
So ähnlich wie bei einem moderneren Whiteboard Projektor. (z.B. Epson)

Problem ist ja dabei, dass jeder Punkt am Monitor einen anderen Abstand 
zum CCD Sensor hat, das wird man so nicht scharf gestellt bekommen.
Jetzt die Frage. Gibt es da spezielle Objektive für sowas ?
Wie nennen sich die. Kann man die irgendwo beziehen oder nach Vorgaben 
anfertigen lassen ?

Anmerkung: Der Betrachtungswinkel des Monitors scheint dabei kein 
Hinterniss zu sein, sieht aus jedem Winkel relativ gleich aus.

Gehört vielleicht mehr in ein Optikerforum, aber hier gibt's meistens 
die besten Resonanzen.

Gruß Peter

[Johannes S. (Gast)]

Tilt oder Scheimpflug Objektive wäre ein Suchbegriff, aber eine teure 
Lösung.

In der aktuellen Make: ist ein Projekt für eine ESP32Cam um einen 
Wasserzähler abzulesen. Diese Cams sind spottbillig, allerdings ist die 
Optik sehr weitwinklig und müsste ersetzt werden.
Aber toll hört sich so eine Kamera Lösung nicht an, Reflektionen auf dem 
Bildschirm können das auch stören. Dann hast du evtl. so Effekte das es 
von 11:30 bis 12:30 keine Daten gibt.

[Peter P. (wobberty)]

danke für Deine Hinweise.

An Reflexionen hatte ich auch gedacht, allerdings steht die Maschine 
weit von den Fensterreihen weg, ansonden halt nur feste 
Deckenbeleuchtung.

Zur Not käme halt ein kleiner Vorhang hin.

[Peter P. (wobberty)]

also mit den richtigen Suchbegriffen (Scheimpflug) kommt man schon echt 
weit. Danke.

Dort ist es sehr gut erklärt:
https://www.youtube.com/watch?v=JbWyFuMMkVM

Vielleicht stelle ich mir das auch jetzt zu einfach vor, aber ich muss 
ja am Opjektiv nichts verstellen können. Da müßte ja eine einfache etwas 
größere Linse "nur" in einem bestimmten Abstand und Winkel vor der 
CCD-Sensorfläche befestigt werden. Das könnte doch mit einem 3D 
gedruckten Tubus funktionieren.

[Egon D. (Gast)]

Peter P. schrieb:

> Vielleicht stelle ich mir das auch jetzt zu einfach
> vor,

Ja :)


> aber ich muss ja am Opjektiv nichts verstellen können.

Naja, dann bekommst Du aber nur in einer einzigen,
konstruktiv festgelegten (= nicht änderbaren) mechanischen
Anordnung ein scharfes Bild. Ob das während der Inbetrieb-
nahme so praktisch ist?!


> Da müßte ja eine einfache etwas größere Linse "nur" in
> einem bestimmten Abstand und Winkel vor der
> CCD-Sensorfläche befestigt werden.

Mit dem Stichwort "Abbildungsfehler" kannst Du etwas
anfangen?
Eine Einzellinse zeigt (u.a.) Farbfehler und Öffungs-
fehler; das Bild wird ziemlich flau werden.

[Gunnar F. (gufi36)]

solche Verschiebe-Einheiten sind (fast?) immer auf Balgengeräten für die 
Makrofotografie drauf. Die sind in Kleinanzeigen meist für kleines Geld 
zu bekommen und haben auf beiden Seiten Kamera/Objektiv- Anschlüsse. 
Vielleicht kannst du sowas nutzen?

[Yalu X. (yalu) (Moderator)]

Ich würde den Fokus auf den entferntesten Bereich des Displays (da wo 
die Schrift am kleinsten abgebildet wird) stellen und versuchen, mit der 
Unschärfe im Nahbereich (da wird die Schrift größer abgebildet und darf 
deswegen auch etwas unscharf sein) zu leben. Du willst ja schließlich 
keine Bilder fürs Fotoalbum schießen.

[Peter P. (wobberty)]

Egon D. schrieb:
> Naja, dann bekommst Du aber nur in einer einzigen,
> konstruktiv festgelegten (= nicht änderbaren) mechanischen
> Anordnung ein scharfes Bild. Ob das während der Inbetrieb-
> nahme so praktisch ist?!

Sehe ich jetzt nicht so eng. Läßt sich sicher so konstruieren, dass der 
Abstand Linse <=> sensor etwas verschiebbar ist (zb. 2 Röhren 
ineinander)
und auch die Linse kippbar ist (z.b. Ring mit Achse ). Wenn eingestellt 
dann wird's halt festgeklebt.

Egon D. schrieb:
> Eine Einzellinse zeigt (u.a.) Farbfehler und Öffungs-
> fehler; das Bild wird ziemlich flau werden.

wie geschrieben geht es ja nicht um schöne Fotos, sondern um die Ziffern 
"0" bis "9" zu erkennen. Ein "ausgefraster Farbrand" läßt sich sicher 
mit einem entsprechenden "RGB Algorthmus" beseitigen, werden halt nur 
Pixel verwertet, die die entsprechende Farbe haben.
Selbst wenn die Ziffern irgendwie verzogen sind, dann werden sie das ja 
an der entsprechenden Stelle auf dem (Ab)Bild immer sein. Durchaus 
möglich, das verschiedene Stellen auf dem Bildschirm verschiedene 
Referenzbilder (für 0 bis 9) benötigen.

Wichtig ist halt nur, dass die Bild(stellen) noch so "gut" ausschauen 
(nach anwenden alle möglichen digtaler Filter), dass sich "0" und "8" 
oder "1" und "7" sauber unterscheiden lassen.
Der "Xerox-Bug" ist mir durchaus bekannt.

Johannes S. schrieb:
> Aber toll hört sich so eine Kamera Lösung nicht an

Stimmt. RS232 wäre mir am liebsten gewesen. Jetzt steht noch ein Angebot 
mittels einer OPC Server Anbindung aus, aber dazu fehlt im Moment die 
gesamte Peripherie. Bis das zum Laufen kommt ist der EOP (End of 
Produktion) Termin vermutlich durch und eine 5-stellige Summe 
verschlungen worden.