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Digitalmikroskop mit Monitor am Raspberry Pi

06.08.2017 | 16:09 Uhr |

Vorgestellt wird ein recht einfaches Projekt für den Raspberry Pi, mit dem Sie kabellos mikroskopische Aufnahmen machen können. Sie brauchen dafür einen Raspi Version 2 oder 3, auf dem ein Raspian oder ein anderes Betriebssystem mit X-Desktop läuft.

Ich wollte schon länger eine mobile Variante haben, mit der man Makrofotos per Digitalmikroskop ohne langes USB-Kabel machen kann.

Der Raspberry Pi bekommt Mikroskopkamera und Monitor
Vergrößern Der Raspberry Pi bekommt Mikroskopkamera und Monitor
© Swen Hopfe

Ein kleiner Touchscreen war bereits vorhanden, der soll ein Live-Bild wiedergeben. Unser kapazitives 7-Zoll-LCD hat immerhin eine Auflösung von 1024 x 600 Pixeln und macht auch so einen guten Eindruck. Für den Monitor gab es ein spezielles Jessy-Image für den Pi, und er wird per HDMI und USB angebunden. Man bekommt ihn aber auch mit diversen Einstellungen auf anderen Raspi-Distributionen zum Laufen.

Die Rückseite des Touchscreens
Vergrößern Die Rückseite des Touchscreens
© Swen Hopfe

Gut, dass VLC soviel kann. Jetzt kann man also den Video-LAN-Client installieren, und man wählt unter "Medien" den Menüpunkt "Aufnahmegerät öffnen". Unter Debian bekommt man in der Geräteauswahl üblicherweise /dev/video0 oder höher angeboten. Um Bilder zu fixieren, muss ein Videoschnappschuss gemacht werden.

Der VLC wird auf dem Raspberry installiert
Vergrößern Der VLC wird auf dem Raspberry installiert
© Swen Hopfe

Zur leichteren Eingabe kann man auch eine Maus oder Tastatur anschließen. Die Aufnahmen werden dann im üblichen Bilder-Ordner abgelegt. So weit so gut. Günstigerweise kann man den Pi noch auf der Rückseite der Monitor-Platine befestigen. Bei uns tut es fürs Erste ein Bücheraufsteller, der den Monitor hält und in dem alle Kabel verschwinden. Ein entsprechendes Gehäuse ist aber in Planung. Um mobil zu sein, nutzen wir noch eine kleine Powerbank am Micro-USB des Pi zur Stromversorgung.

Mobile Installation mit Akku, Monitor und Kamera am Pi
Vergrößern Mobile Installation mit Akku, Monitor und Kamera am Pi
© Swen Hopfe

Unsere Kamera fokussiert an mehreren Stellen. Wenige Millimeter vor dem Objektiv funktioniert sie mit großer Vergrößerung bis 200-fach. Mehrere Zentimeter vor dem Objektiv kann man sie mit moderater Vergrößerung nutzen. Mit dem Fokusring dreht man scharf. So gelingen beispielsweise Aufnahmen im Inneren eines Aquarium oder eben echte Mikroskopie-Aufnahmen. Und immer übernimmt der Pi die Visualisierung und das Speichern der Bilder.

Nahaufnahme aus einem Aquarium
Vergrößern Nahaufnahme aus einem Aquarium
© Swen Hopfe

Natürlich könnte man auch mit einem Netbook umhergehen, aber das wäre dann ja kein Eigenbau. Auf diesem Weg sind auch Grundplatte, Stativ und Objektträger in Ergänzung zum käuflichen Digitalmikroskop entstanden.

Pfauenfeder unter dem USB-Mikroskop
Vergrößern Pfauenfeder unter dem USB-Mikroskop
© Swen Hopfe

Schon jetzt übertragen wir die erzeugten Bilder per WiFi ins eigene Netzwerk, dazu läuft auf dem Pi ein kleines Python-Skript, das den Bilder-Ordner im Homeverzeichnis überwacht. Und unser Projekt hat auch noch Ausbaumöglichkeiten, etwa das zeitgesteuerte Auslösen über einen längeren Zeitraum, um Zeitraffer-Videos zu bewerkstelligen.

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