Mein Projekt "BlitzCam" - die motorisierte AllSky-Kamera für Blitz-Erfassung

  • Moin Forum,


    ich hatte es ja schon im "was-hast-Du-heute-ausgepackt"-Thread erwähnt: ich habe mir eine neue Kamera gekauft und deshalb suchte meine alte EOS200D eine Zweitverwendung.

    Da ich neuerdings einen MIOPS-Trigger besitze, hatte ich mir überlegt, die Kamera dauerhaft unter eine Plexiglaskuppel zu setzen. Weil die Gewitter natürlich aus verschiedenen Richtungen kommen,

    müsste die Kamera dreh- und neigbar sein.


    Gesagt, getan - ich habe mir (aus dem Werbeartikelhandel) eine Kuppel und von ebay dieses exzellente chinesische Hightech-Produkt bestellt.

    Nur wenige Tage später wurde alles geliefert:


    kuppel.jpg


    mount.jpg


    Da das Wetter zur Zeit wirklich unglaublich miserabel ist, habe ich auch gleich losgelegt.

    Zuerst habe ich einen Raspberry Pi4 (den hatte ich noch liegen) mit Raspberry PI OS (ehemals Raspbian) aufgesetzt. Um ohne Tastatur und Monitor darauf zugreifen zu können,

    habe ich mir NoMachine darauf installiert.


    Der Pi soll die Bilder der Kamera mit "gphoto2" erfassen - dazu später mehr.

    Die Kuppel ist 50cm hoch, damit Mount und Kamera später darunter Platz haben, habe ich den Mount mit der Flex noch ein paar cm gekürzt.

    Oben drauf habe ich einen alten Stativkopf befestigt, hier kann der Kamera-Schuh geklemmt werden und die Kameraposition kann mit dem Kugelkopf "fine-ge-tuned" werden:


    blitzcam3.jpg


    Das Ding oben auf der Kamera ist der MIOPS-Trigger, der soll später auf die Blitze reagieren und die Kamera auslösen.


    1) Ansteuerung der Stellmotoren


    Weil der PI schonmal da ist, sollte er am besten über die GPIO auch die Motorsteuerung übernehmen - am besten mit einer simplen grafischen Oberfläche.

    Ich habe mir für die Ansteuerung ein L298N Motortreiber-Modul besorgt und mit der GPIO des PI verdrahtet:


    beschaltung_blitzcam_ctrl.jpg


    Fritzing-Puristen mögen es mir nachsehen - ich bin nicht wirklich firm in dem Programm und habe das meiste einfach mit GIMP eingezeichnet. :saint:

    Der Mount hat Endabschalter, ich habe die ganz hemdsärmelig so eingebunden, dass die die High-Pegel der GPIO wegschalten - funktioniert bestens... :D


    blitzcam1.jpg


    Um mit einer grafischen Oberfläche arbeiten zu können, habe ich mir das Paket "guizero" via PIP (PIP ist bei Raspberry Pi OS bereits vorinstalliert) geladen:


    Code
    sudo pip3 install guizero


    Und jetzt kommt der Clou - der hat bei mir zu einer quasi-religiösen Erweckung geführt. :D

    Ich habe einfach Chat-GPT gefragt, ob er so nett ist und mir ein Python-Script mit einer auf guizero-basierenden grafischen Oberfläche schreibt.

    Ich habe einfach beschrieben was ich will: 4 buttons, die bestimmte PINs der GPIO bei Klick auf "High"-Pegel setzen. In 30 Sekunden hatte ich ein funktionierendes Script:


    Ist das nicht ein Hammer?! ;)


    So sieht die "Steuerkonsole" dann auf dem Bildschirm aus:


    blitzcam_gui.jpg


    Das Python-Script habe ich in das home-Verzeichnis des Raspberry (meiner heisst "blitzcam") gelegt und ich rufe es vom Desktop mit einen batch-Script auf (beide Scripte müssen natürlich "ausführbar" gemacht werden: rechte Maustaste, Eigenschaften, Berechtigungen, Ausführen=JEDER) :


    Code: Control.sh
    cd /home/blitzcam
    sudo python blitzcam_ctrl.py


    Normalerweise fragt der PI immer nach, ob man die Datei direkt ausführen oder im Terminal öffnen möchte.

    Dies kann man unterbinden, indem man im Dateimanager unter Bearbeiten --> Einstellungen --> Allgemein einen Haken bei "Keine Optionen beim Starten ausführbarer Dateien abfragen" setzt.


    Damit ist die Kamera schonmal in alle Richtungen dreh- und neigbar - so sieht das dann aus:


    blitzcam_2.mp4



    2) Zugriff auf die Kamera und übertragen der Bilder in ein Verzeichnis auf den PI


    Für den Zugriff auf die Canon habe ich viele nützliche Tipps von Thomas / tliastro bekommen. Thomas ist "im Thema" was AllSky und DSLR-Ansteuerung betrifft - siehe auch seine webseite.

    Meine Anforderung sind etwas anders - eine AllSky-Kamera habe ich ja bereits und diese hier soll wirklich nur Gewitter einfangen.


    Kamera mit MIOPS-Trigger "Huckepack":


    blitzcam2.jpg


    Zunächst muß das Paket "gphoto2" auf dem PI installiert werden:


    Code
    sudo apt install gphoto2
    sudo apt install libgphoto2-dev libgphoto2-6


    Um ein einzelnes Photo aufzunehmen und auf den PI zu laden, habe ich folgendes (von Thomas / tliastro "geborgte" ) Script auf das Desktop gelegt (und natürlich wieder ausführbar gemacht, siehe oben):


    Bash: Single.sh
    #!/bin/bash
    
    # Kamera erkennen
    gphoto2 --auto-detect
    
    # Kamera unmounten
    gio mount -s gphoto2   
    
    # Capture starten und Datei herunterladen
    gphoto2 --capture-image-and-download --filename '/home/blitzcam/Desktop/Captures/%Y%m%d%H%M%S.jpg'

    Wichtig ist der Punkt "Kamera unmounten", denn wenn sich der PI selbst mit der Kamera verbindet, dann ist die für gphoto nicht mehr verfügbar.

    Der filename bekommt durch das Anfügen von "%Y%m%d&H&M%s" einen Zeitstempel.

    Ich habe den Order "Captures" geöffnet und es werden sofort die Thumbnails der aufgenommenen Bilder gezeigt (wichtig, wenn man wissen will, wo die Kamera hingeschwenkt ist ;) ).


    Die eigentliche Aufnahme soll ja aber vom MIOPS-Trigger initiert werden. Hierzu hat "gphoto" den Aufnahmemodus "Tethered". Sobald der Trigger eine Aufnahme auslöst (und nur dann) landet die Aufnahme auf dem PI:


    Bash: Tethered.sh
    #!/bin/bash
    
    # Kamera erkennen
    gphoto2 --auto-detect
    
    # Kamera unmounten
    gio mount -s gphoto2   
    
    # Thetered Capture starten und Datei herunterladen
    gphoto2 --capture-tethered --filename '/home/blitzcam/Desktop/Captures/%Y%m%d%H%M%S.jpg'

    Und so sieht mein Desktop wärend einer Aufnahme aus: der Ordner füllt sich langsam mit Thumbnails:


    blitzcam4.jpg


    Sollten anstelle der Vorschau-Bilder nur Symbole angezeigt werden: im Dateimanager kann man unter Bearbeiten --> Einstellungen --> Anzeige den Wert bei "Keine Vorschaubilder erzeuegen für Dateien größer als xy kb" hochsetzen.


    Für einen halben Sonntag und einen halben Dienstag gefrickel ist der Output schonmal nicht schlecht.

    Natürlich gibt es einige weitere Dinge auf der Todo-Liste:


    • die Dateien müssen automatisch auf den Hauptrechner transferiert werden
    • Camera-Settings (Blende, usw.)
    • Fokus-Einstellung
    • Liveview
    • der MIOPS-Trigger muß an die externe Stromversorgung (die Kamera habe ich mit diesem Adapter versorgt)
    • ...

    Und natürlich muß die Kuppel auf den Eselstall.


    Für alles bis auf den letzten Punkt ist das Wetter momentan optimal! :cursing:


    Ich werde berichten, wie es weiter geht!


    Gruß, Jochen

  • Tolle Umsetzung! Jetzt weiß ich auch, wofür man den Mops-Trigger braucht. :rolling_on_the_floor_laughing:

    Solche Siebdruckplatten ziehe ich mir auch alle paar Tage aus dem Kostenlosreste-Container bei Bauhaus. :thumbup: Man weiß nie, wo man das brauchen kann.

    Hoffentlich hält die professionelle Klebestelle. =O :thumbup:


    Bei uns ist jetzt fürs Wochenende Hitze bis 30°C und Gewitter angesagt. Wenn das auch bei Dir eintreten sollte, dann könnte es ja schon 1st Light geben.

    Aber die Zeit läuft... :whistling:


    Grüße

    Hartmut

    EQ6R-PRO | OMEGON PUSH+ | SW Allview | Unistellar eQuinox | Seestar S50 |  ASKAR FMA 135

    SW 200PDS/1000 | SVBONY 503 80/560 (448) | SkyMax 102/1300 MAK | TS 61EDPH II

    ASI 120MC-S & MM-Mini | veTEC533c / 571c | N.I.N.A.

    METEORCAM (RPi4) (https://globalmeteornetwork.org/weblog/DE/index.html) DE000Q

  • Das ist eine sehr coole Idee, bin auf die Ergebnisse gespannt.

    Ich frage mich wirklich wie du die Zeit für all das findest, man könnte meinen du beschäftigst dich hauptberuflich mit Astro :/

    Scopes: Explore Scientific ED 127 FCD-100 | William Optics Zenithstar 81 - Mount: iOptron CEM70 | iOptron Tri-Pier

    Camera: ZWO ASI 2600 MC PRO - Filter: Optolong L-Pro / L-Ultimate 2" - ZWO Autofocus - ZWO AsiAir pro

    Gallery: enta's gallery - AstroBin

  • Solche Siebdruckplatten ziehe ich mir auch alle paar Tage aus dem Kostenlosreste-Container bei Bauhaus.

    Hihi - ja, die waren auch aus meiner Muhskiste - wo die herkommt, da gibt es noch mehr! :D

    Hoffentlich hält die professionelle Klebestelle. =O :thumbup:

    Nee, ist schon geschraubt, aber ich hatte keine Schraube mit Kamera-Gewinde und hab da eine "normale" reingwürgt. Der Kleber verdeckt nur den Gap. ist übrigend Pattex Stabilit - das ist wie Plastik, wenn's hart wird - ich schwör drauf! ;)


    Wenn das auch bei Dir eintreten sollte, dann könnte es ja schon 1st Light geben.

    Aber die Zeit läuft... :whistling:

    Uhhh... keine Chance... aus Zeitgründen bleibt es wohl diese Woche noch bei Aufnahmen vom Bücherregal. :D


    Gruß, Jochen

  • Hallo Jochen,


    um wie viel Grad kann man die Achsen drehen?


    Gruß Jürgen

    :cyclone: Deepsky:  TS-Optics Photoline 80 mm f/6 FPL53 Triplet-Apo+TS-Optics  0,8x Korrektor für TS 80 mm

    :camera: Kameras:ZWO ASI 533 MC Pro Color, ZWO ASI533MM Pro, ZWO EFW 7*36mm, ZWO Filtersatz LRGBSHO

    :telescope: Montierung:Skywatcher HEQ5 Pro Goto    :level_slider:Autoguiding:ZWO SW Astrokamera ASI120MM Mini    :fireworks: Focuser:ZWO EAF
    :desktop_computer: Teleskop-Rechner: Dell Optiplex+Win11 :control_knobs: Teleskop-Steuerung:N.I.N.A+ASCOM :sparkles:Bildbearbeitung:PixInsight, AstroPixelProcessor

  • Ich frage mich wirklich wie du die Zeit für all das findest, man könnte meinen du beschäftigst dich hauptberuflich mit Astro :/

    Carpe Noctem! :D ;)

  • um wie viel Grad kann man die Achsen drehen?

    Hi Jürgen,


    vertikal: 120°, horizontal: 340°


    Gruß, Jochen

  • Ich könnte sowas nicht....

    Hat ja die KI gecoded... :D


    Gruß, Jochen

  • Carpe Noctem! :D ;)

    Alles unter 6h macht meinen Tag zum Martyrium ^^

    Respekt vor deinem Engagement, ich verbringe ja auch viel Zeit mit Astro, aber du schwebst auf einem anderen Level.

    Scopes: Explore Scientific ED 127 FCD-100 | William Optics Zenithstar 81 - Mount: iOptron CEM70 | iOptron Tri-Pier

    Camera: ZWO ASI 2600 MC PRO - Filter: Optolong L-Pro / L-Ultimate 2" - ZWO Autofocus - ZWO AsiAir pro

    Gallery: enta's gallery - AstroBin

  • Hallo Jochen,


    ich gehe zwar davon aus, dass das mit der Steuerung alles reibungslos funktioniert. Aber wie willst Du das Problem mit den Regentropfen auf der Plexiglas-Sphäre lösen? Stell ich mir schwer vor. Hatte mal bei einem Gewitter mehrere große Tropfen auf dem Frontfilter. Die haben die Bilder erheblich beeinträchtigt, weil das grelle Blitzlicht von ihnen gebrochen und reflektiert wurde. Hinzu kommen noch Dauerbewitterung durch UV-Licht, Staub, Vogelkacke und anderes. Die ständige Einsatzbereitschaft ist zwar schön, aber langzeitstabil ist so ein Setup m. E. nicht. – Sorry, dass ich hier als Bedenkenträger auftrete…


    CS, Jörg

  • Hallo Jörg,


    danke, dass du mir die Rolle es Spielverderbers abgenommen hast :P


    Hallo Jochen,


    die Idee finde ich aber prinzipiell gut und ausbaufähig:thumbup:


    Solange die Regenfront des Gewitters noch weit entfernt ist funktioniert das auf jeden Fall, aber wenn erste Tropfen fallen fehlt zumindest die Heckklappe des Autos oder die Möglichkeit aus den Auto heraus zu fotografieren. Ich hoffe du verstehst, was ich im übertragenen Sinne meine.


    CS & VG

    Stefan

    :star: Deep Sky: Sky-Watcher QUATTRO 150P | TS PHOTOLINE 106/700 f6.6 | ASKAR FRA300 Pro 60mm f/5 | Samyang 135mm F2.0 ED UMC :ringed_planet: Mond, Planeten (,Sonne): Sky-Watcher Skymax Mak-Cas 150/1800 | Sky-Watcher Skymax Mak-Cas 102/1300 :sun_with_face: Sonne: Lunt LS60MT Ha B1200 :camera: Kameras: ZWO ASI533MC Pro, ZWO ASI178MM, ZWO ASI178MC, ZWO ASI585MC, QHY 5III 715C :magnet: Autoguiding: Svbony SV106 | QHY 5III 178c :telescope: Montierung: iOptron CEM26 :high_voltage: Powerbank: FOX HALO 96K Power Pack :globe_showing_Europe_Africa: Webseite: https://www.junger.net/

  • Hallo Jörg und Stefan!

    Ja - das stimmt, das Problem kenne ich ja schon von meiner Allsky. Meine bisherigen "mobilen" Versuche habe ich auch immer abgebrochen, wenn der Starkregen kam. Die Kuppel der Allsky trocknet aber immer gut ab. Ich hoffe mehr auf Blitze aus der Entfernung. Das Schuppendach ist ausserdem gut zugänglich (Treppe!) und die gelegentliche Reinigung ist kein Problem.

    Mal schauen...


    Gruß, Jochen

  • Achso - was die "Langzeit-Stabilität" betrifft: die Kuppel meiner Allsky ist ja aus dem gleichen Material und schon ewig im Einsatz. Da gibt es bisher keinerlei Trübungen oder Brüche.


    Gruß, Jochen

  • Hallo Jochen,

    Zitat von stefanj9

    aber wenn erste Tropfen fallen fehlt zumindest die Heckklappe des Autos 

    Du könntest die Kuppel bei Regen, getriggert durch einen Regensensor, rotieren lassen, ähnlich einer Schleuderscheibe auf Schiffen.


    Die mechanische Umsetzung dürfte eine Herausforderung sein, aber wer weiss…


    Gruß Jürgen

    :cyclone: Deepsky:  TS-Optics Photoline 80 mm f/6 FPL53 Triplet-Apo+TS-Optics  0,8x Korrektor für TS 80 mm

    :camera: Kameras:ZWO ASI 533 MC Pro Color, ZWO ASI533MM Pro, ZWO EFW 7*36mm, ZWO Filtersatz LRGBSHO

    :telescope: Montierung:Skywatcher HEQ5 Pro Goto    :level_slider:Autoguiding:ZWO SW Astrokamera ASI120MM Mini    :fireworks: Focuser:ZWO EAF
    :desktop_computer: Teleskop-Rechner: Dell Optiplex+Win11 :control_knobs: Teleskop-Steuerung:N.I.N.A+ASCOM :sparkles:Bildbearbeitung:PixInsight, AstroPixelProcessor

  • Du könntest die Kuppel bei Regen, getriggert durch einen Regensensor, rotieren lassen, ähnlich einer Schleuderscheibe auf Schiffen.

    Gute Idee, Jürgen. An diese „Gucklöcher“ für die schwere See hatte ich auch schon gedacht.


    Und, Jochen, wenn Du das mechanisch hinbekommst, könntest Du auch gleich noch eine abfahrbare Abdeckung bauen, durch die die Sphäre tagsüber oder bei Mistwetter geschützt ist.


    CS, Jörg

  • Genau die gleiche Falthütte in klein, die er für sein Teleskop nutzt...motorbetrieben natürlich. :)

    Andererseits, ... wenn man täglich die Esel füttert kann man auch gleich mal mit nem Lappen über die Kuppel wischen. :rolleyes:

    EQ6R-PRO | OMEGON PUSH+ | SW Allview | Unistellar eQuinox | Seestar S50 |  ASKAR FMA 135

    SW 200PDS/1000 | SVBONY 503 80/560 (448) | SkyMax 102/1300 MAK | TS 61EDPH II

    ASI 120MC-S & MM-Mini | veTEC533c / 571c | N.I.N.A.

    METEORCAM (RPi4) (https://globalmeteornetwork.org/weblog/DE/index.html) DE000Q

  • Viel Erfolg mit dem "Blitzer der anderen Art". Würde ich mir auch am liebsten mal bauen, aber mangels Standort nicht möglich. Ich werde wenn, dann nur einen "mobilen Blitzer" haben... ;)

  • Noch ne Anregung, Jochen. Nur mal zum Drübernachdenken: Ich vermute einen Unterschied zwischen der Meteorkamera (sw, kleiner Chip, eher schwache Meteore und Polarlicht) und der DSLR (Farbe, größerer Chip, wirklich grelle Blitze) in Sachen Störungen durch Wasser, Dreck usw. auf der Plexiglassphäre. Plexiglas ist leider im optischen Sinne nicht langgzeitstabil, schon gar nicht bei Dauerbewitterung. Wenn ich dran denke, was wir tagtäglich an Schleifkörnung (Saharastaub, Industrie, Waldbrandrückstände, Vulkanstaub…) vom oben bekommen, sehe ich Dein regelmäßiges Sauberwischen sehr kritisch. Wer als Brillenträger den Unterschied zwischen Kunststoff- und Silikatgläsern kennt, weiß was ich meine. Selbst wenn man die Brille immer unterm Wasserhahn abspült und zum Putzen ein sauberes Mikrofasertuch verwendet, sind die Kunststoffgläser viel schneller zerkratzt, und die sind nicht 24/7 draußen.


    CS, Jörg

  • Ich vermute einen Unterschied zwischen der Meteorkamera (sw, kleiner Chip, Meteore) und der DSLR (Farbe, größerer Chip, Blitze)

    Hallo Jörg,

    nicht verwechseln: ich habe zwei "Sky"-Kameras:

    eine Meteorkamera (sw, mit einem kleinen Chip) UND ich habe eine Allsky-Kamera (ZWO-OSC, also Farbe und größerer Chip) unter einem Plexiglas-Dome.


    Gruß, Jochen

  • Tolles Projekt, gefällt mir. Ja der Regen auf der Oberfläche wird ein Problem werden, was die Aufnahmen versauen könnte. Vielleicht wäre eine Lösung die Kuppel ein Wasserabweisendes Spray. zu besprühen. Aber ob das das richtige ist, testen. :thumbup:

    Wenn uns Außerirdische aus der Ferne im All  beobachten, dann merken Sie dass was auf der Erde hier faul ist.
    :telescope: 150/750 mm Skywatcher Newton | :camera: Canon EOS 600d, Canon R7 + 14 mm Walimex, 24 mm Weitwinkel, 80 - 300 mm Tele, 16 - 55 mm Zoomobjektiv | Skywatcher Montierung HEQ-5 Pro SynScan GoTo

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    Gruß Manfred

  • … Vielleicht wäre eine Lösung die Kuppel ein Wasserabweisendes Spray. zu besprühen. Aber ob das das richtige ist, testen. :thumbup:

    Lotus-Beschichtung. Das boten mal einige Kfz.-Scheibendienste an. Ob‘s das noch gibt und ob es sich bewährt hat, weiß ich allerdings nicht. Nur, dass man es wohl regelmäßig erneuern muss.

  • Moin Jochen und die anderen ....


    schönes Ding. gefällt mir, vielleicht greife ich da auch noch Einiges auf um Allsky Nr. 4 zu bauen ... ;)


    Was die Wassertropfen betrifft, hatte ich spontan die Idee, mach es doch wie die Kamerahersteller .... Vibration, Ultraschall !


    Automatische Sensorreinigung – Wikipedia


    Man klebt einfach etwas an die Kuppel und kann dann über ein Relais (vom Pi gesteuert, bei Regentropfen erkannt ;) ) die Kuppel vibrieren lassen. Damit lassen sich dann sogar Staub und Regen entfernen. Man muss nur mal darüber nachdenken, wo man einen gesteuerten Vibrator her bekommt. Eventuell hilft ein Blick über den Tellerrand in den Erotikfachhandel. :D


    Gruß und CS Thomas

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