Kamera für Fotos auf Distanz / technische Fragen

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Kamera für Fotos auf Distanz / technische Fragen

Hallo Zusammen,

ich muss ehrlich gestehen, dass ich bisher recht wenig Erfahrung mit Kameras habe und muss ein paar Dinge in Erfahrung bringen, wäre super wenn Ihr mir helfen könnt.

Wir müssen Windkraftanlagen aus einer Distanz von ~150m fotografieren. Wir machen Übersichtsbilder und müssen auch mal ranzoomen können um Schäden besser sehen zu können

Aktuell arbeiten wir mit einer Canon Eos 100D mit einem Tamron 70-300 Objektiv, was qualitativ einfach nicht reicht.

Kann man die Kamera weiter nutzen und reicht es ein besseres Objektiv zu kaufen?


Wir haben ein paar feste Vorgaben für die Bilder, evtl. könnt ihr mir sagen worauf ich dann achten muss bzw. sogar etwas erklären.

- Cameras must have a minimum of 8 bits per channel (hier geht es um die Farbtiefe?)
- Images should be captured with a signal to noise ratio greater than 20dB. (geht es um Bewegungsrauschen?)
- Images should be captured at a minimum resolution of 1 pixels per mm. (ich habe keine Ahnung wie man das umrechnet)
- GPS coordinates (Gibt es wohl integriert, soll aber auch möglich sein als Addon zu kaufen (Canon GP-E2 GPS-Empfänger Preisvergleich | Geizhals Deutschland)
- Gimbal Tilt-Roll-Yaw (Roll-Nick-Gier- Winkel bzw. eine Kamera-Orientierung? Wie nennt man das in Fachkreisen?)

Vielen Dank für eure Hilfe!
 
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Das 400mm würde ich nicht nehmen. Da fällt ja je nachdem die Ünersicht weg! Das 150-600 Sigma ist da passender. Man kann dort viel entspannten den Ausschnitt wählen.

Die 100d ist ok, für qualitative Closeups würde ich einige Klassen höher gehen. Vorfällen auf große Entfernung ist die höhere Pixeldichte besser für die Details.

Allerdings hängt auch alles vom Budget ab...
 
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8bit sind die Farbtiefe.

Die 20dB beziehen sich auf das Signal zu Rausch Verhältnis des Bild-Sensors bzw. der Kameraelektronik. Hat nichts mit Bewegung zu tun (außer der von Elektronen).

Die Bilder sollen so hoch aufgelöst sein, dass ein Pixel einem Millimeter entspricht. (Vermute mal, dass das für die Detailbilder gilt, da dann 1m = 1000 Pixel)

GPS Module gibt es als Zusatzmodule.

Und ein Gimbal-Mount meint eine kardanische oder gyroskopische Aufhängung, z.B. sowas: Suchergebnis auf Amazon.de fur: gimbal canon eos 100d

Geht am besten in ein Fotofachgeschäft und lasst euch da beraten.
 
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Vielen Dank erstmal für eure Mühe!

Das Budget ist zweitrangig, man wird sich nicht davor scheuen Geld auszugeben.

- "File should contain 4 columns in this order: yaw, pitch, roll and image number." Müsste doch bedeuten, dass ich den entsprechenden Wert aus yaw, pitch, roll irgendwo auslesen lassen müsste,
was dann anscheinend aktuell erstmal ausreichen würde. Die gyroskopische Aufhängung wäre dann eher für Drohnen-Einsätze relevant, was bei uns aber noch dauern wird.

- Bzgl. der Pixel und mm. Das heißt für jeden mm den ich fotografiere benötige ich mind. 1 Pixel?

- kannst du mir das mit dem Signal zu Rauch Verhältnis des Bild-Sensors leicht erklären oder hast du zufällig einen guten Link zur Hand?
 
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Okay, also ich habe inzwischen nochmal etwas geschaut.

Für Yaw, Pitch, Roll- Werte benötigt man bei einen "intelligenten Orientierungssensor), dieser ist sogar in der 100D verbaut! :daumen:

Die 100D nimmt in 18 MP / 5184 x 3456, was bei einem Pixel pro mm bedeuten würde, dass ich maximal 5184mm x 3456mm fotografieren darf?
 
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- Bzgl. der Pixel und mm. Das heißt für jeden mm den ich fotografiere benötige ich mind. 1 Pixel?
Soweit die Anforderung, die Du aber für ein komplettes Windrad in der Natur und nur mit einem Bild niemals erfüllen kannst:

Gehe ich mal von einem Durchmesser von 80m aus (was eher klein sein dürfte, wenn ich mir diese übergroßen Schrotttransporter absehe, die immer die Autobahn verstopfen), dann sind das knapp 40m Länge für ein Rotorblatt. Also 40000 Pixel in eine Richtung, macht also bei klassischem 3:2 ein Bild von 40.000x26667 Pixel older ca. 1 Gigapixel :)

Selbst mit einem Rotorblatt diagonal im Bild kommt man für die Anforderung nicht wirklich weiter.

Für mich passt da irgendwas nicht in den Anforderungen, die Forderung nach 1 Pixel/mm mag zur Dokumentation von kleinen Schäden sinnvoll sein, aber nicht zur Dokumentation eines gesamten Windrades.

Man dürfte sowieso Spaß daren haben, eine solche Auflösung von 1Pixel/mm auf die Entfernung vno 150m abseits von trockenen Wintertagen zu erreichen. Irgendwelche Störungen sind immer in der Luft.

Die 100D nimmt in 18 MP / 5184 x 3456, was bei einem Pixel pro mm bedeuten würde, dass ich maximal 5184mm x 3456mm fotografieren darf?
Falls die Anforderung von einem "normalen" Bayer-Sensor ausgeht, ja. Die real nutzbare Farbauflösung ist aber nochmal einiges geringer (müsste man nachlesen, mich interessier diese Theorie nur am Rande). In den allermeisten Fällen beschränkt außerdem das Objektiv die nutzbare Auflösung der Kamera nochmals. Oder bei aktuellen Witterungsbedingungen das Hiteflimmern in der Luft bei 150m Abstand.

Wenn Die 100D einen Lagesensor eingebaut hat, an dessen Daten Du dann auch problemlos heran kommst, ist das ja schonmal etwas. Meiner DSLR kann die Werte zwar vor der Aufnahme im Sucher/Display visualisieren, in die EXIFs schreibt Nikon sie aber leider nicht.
 
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Gehe ich mal von einem Durchmesser von 80m aus (was eher klein sein dürfte, wenn ich mir diese übergroßen Schrotttransporter absehe, die immer die Autobahn verstopfen), dann sind das knapp 40m Länge für ein Rotorblatt. Also 40000 Pixel in eine Richtung, macht also bei klassischem 3:2 ein Bild von 40.000x26667 Pixel older ca. 1 Gigapixel

Selbst mit einem Rotorblatt diagonal im Bild kommt man für die Anforderung nicht wirklich weiter.
Rein zoomen und ein panorama bauen. :D (und vorher das windrad anhalten ;) )
Für die suche nach beschädigungen würde ich aber eher eine drohne benutzen...
Meiner DSLR kann die Werte zwar vor der Aufnahme im Sucher/Display visualisieren, in die EXIFs schreibt Nikon sie aber leider nicht.
Sicher? Mal mit dem exif-tool nach geschaut? Bei mir steht selbst bei der alten K-30 etwas unter pitch- und roll-angle.
 
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Ich denke mal die "1px per mm" beziehen sich auf Detailaufnahmen mit nem Teleobjektiv. Bei einer Aufnahme der gesamten Anlage würde sonst ein Bild nicht reichen bzw. mir ist keine "Kamera von der Stange" bekannt die einen Sensor mit der dann notwendigen Auflösung bietet.
Aus eigener Erfahrung kann ich sagen, dass viele technische Anforderungen in Meetings von Leuten getroffen werden, die zwar in leitenden Positionen sind, aber oft genug nichts mehr mit der Technik/Praxis selber zu tun haben. Würd mich jedenfalls stark wundern wenn die Auflösung tatsächlich so gefordert wird. Würd da nochmal bei demjenigen nachfragen der die Anforderungen geschrieben hat.
 
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Also wir werden sicher nicht ein einziges Bild machen und dort dann 1 Pixel pro mm schaffen.

Wir können das Blatt auch über mehrere Bilder ablichten, dann eben teilweiss überlappend,
Dabei sollten wir dann aber eine super Qualität hinbekommen.

Die Anlage werden wir tatsächlich bremsen und in einen "trudelbetrieb" versetzen.
 
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Bei Brückenprüfungen o.ä. muss der prüfende Ingenieur auf maximal eine Armlänge an das Bauteil (Brücke) heran um mögliche Schäden zu dokumentieren und zu analysieren. Ist das bei einem Windrad anders?
 
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Jain, grundsätzlich musst du regelmäßig auch wirklich an die Anlage ran und die Schäden dokumentieren,
das Vorgehen macht aber nicht immer Sinn, bzw. will man manche Schäden beobachten.

Mir ist bewusst, dass wir niemals Bilder hinbekommen werden, die wir direkt an der Anlage machen können,
aber es geht auch erstmal um die technischen Bedingungen die wir von unserem Kunden vorgegeben bekommen.

Leider haben wir keinen Kollegen, der sich gut mit Kameras auskennt, und da ich sonst technisch etwas
auf der Höhe bin, dachte man wohl, ich sei doch der perfekte Ansprechpartner für das Projekt :ugly::ugly::ugly:
 
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Naja. Also an Eurer Stelle würde ich mal Kontakt zu einem Fachhändler aufsuchen und so ein dickes Telezoom ausleihen und dann mit der Kamera zu so einem Windrad fahren und live testen. Ein gutes Stativ (am besten Berlebach mit entsprechendem Stativkopf!) sollte ebenfalls drin sein - einfach um den Ausschnitt besser festlegen zu können. Ihr seid ja dann eh mit dem Auto zum Windpark unterwegs. Falls die Telebrennweite noch nicht reichen sollte... ein Einsatz von einem Telekonverter (2fach) wäre überlegenswert.

Ansonsten kannst Du mal Kontakt zu diesen Kollegen hier aufnehmen: Alpin Technik - Ingenieurgesellschaft fur Hohenarbeiten
 
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Hallo Zusammen,

ich muss ehrlich gestehen, dass ich bisher recht wenig Erfahrung mit Kameras habe und muss ein paar Dinge in Erfahrung bringen, wäre super wenn Ihr mir helfen könnt.

Wir müssen Windkraftanlagen aus einer Distanz von ~150m fotografieren. Wir machen Übersichtsbilder und müssen auch mal ranzoomen können um Schäden besser sehen zu können

Aktuell arbeiten wir mit einer Canon Eos 100D mit einem Tamron 70-300 Objektiv, was qualitativ einfach nicht reicht.

Was heisst denn "reicht nicht"? Ist es möglich einen Ausschnitt zu posten, der zeigt warum das nicht reicht?

Wir haben ein paar feste Vorgaben für die Bilder, evtl. könnt ihr mir sagen worauf ich dann achten muss bzw. sogar etwas erklären.

- Cameras must have a minimum of 8 bits per channel (hier geht es um die Farbtiefe?)
- Images should be captured with a signal to noise ratio greater than 20dB. (geht es um Bewegungsrauschen?)
- Images should be captured at a minimum resolution of 1 pixels per mm. (ich habe keine Ahnung wie man das umrechnet)

Vielen Dank für eure Hilfe!

Im Zusammenhang mit den Angaben hab ich noch nicht ganz verstanden wie ihr da vorgeht.
Wenn 1 Pixel pro mm gewünscht wären, bräuchtet ihr bei 150 m Abstand, einem 22,3 mm breiten Chip (Canon EOS 100D -- Technische Daten - EOS DSLRs und kompakte Systemkameras - Canon Deutschland) mit einer maximalen Auflösung 5184 Pixeln nach Linsengleichung mindestens ein Teleobjektiv mit ~650 mm Brennweite.

Die Forderung nach S/N-Ratio > 20dB, heisst, dass das Lichtsignal 100 mal größer sein muss als das Rauschsignal (10*lg(S/N) = 20, mit x = S/N -> x = 100) Wenn man nicht gerade in der Dämmerung fotografiert sollte das mit Auto-ISO eigenlich immer erreicht werden. Ich sag mal für Freiluftaufnahmen bei variierenden Bedingungen übersetzt sich das zu "kein verrauschtes Kackbild aufnehmen". Wenn das allerdings eingehalten und dokumentiert werden soll, müsstest du wohl zumindest "Darkframes" aufnehmen. Heisst Aufnahmen mit verschlossener Blende. Das darin enthaltene Signal ist dann dein Rauschen, dass auch zusätzlich zum Bild des Objekts in jedem Foto enthalten ist.
Normalerweise kann man da mitteln.

Dann wären die technischen Möglichkeiten erreicht.
Aber so freistehend auf dem Feld wird das Bild verwackeln und Hitzeflimmern wird zusehen sein. Das kann man mit ausgiebigen Aufnahmeserien zwar über Imagestacking deutlich verbessern, aber der Fehler erschlägt halt die 1 mm pro Pixel und rollt noch ein paar mal mit der Dampfwalze drüber. :P

Von daher nochmal genau überlegen was da eigentlich aufgenommen werden soll und mit welchem Ziel ^^. Und im Zeifel halt ausprobieren was nötig ist.
 
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Also wir haben testweise Bilder geschossen und als Feedback erhalten,
dass folgende Punkte nicht den Anforderungen entsprechen:

exposure, focus, sensitivity, resolution

Ich denke, dass wir vor allem ein großes Problem mit dem Objektiv haben, evtl. müssen wir auch schauen ob wir uns hier für die unterschiedlichen Aufnahmen unterschiedliche Objektive zulegen.
 
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Diese Punkte haben aber auch alle mit der Kamera zu tun.!

Belichtung, Fokus und Auflösung mit Sensizivit ist wahrscheinlich die ISO gemeint.

Alle die Dinge müssen sowohl von der Kamera als auch von objektiv geliefert werden.

Ich denke ihr solltet eine high MP Kamera mit 2 objektiven nehmen. Ein lichtstarkes für die totale und halt eine megazoom.
Dabei sollte unbedingt beachtet werden ob die jeweiligen objektive genug Auflösung (Zeilen) für die Auflösung der kamera liefern.

Wenn das Budget zweitrangig ist, würde ich auf 50 MP aufwärts gehen, wobei da Nikon bei schlechteren Lichtverhältnissen besser abschneidet.

Ich weis nicht ob ihr Calumet oder Zoomyrentals kennt... Da könnt ihr zB für eine Testreihe entsprechendes Profigerät ausleihen. Nach Begutachtung könnt ihr dann kaufen.

Es macht keinen sind die 100d mit profilinsen zu bestücken.

Ihr braucht da mindestens Vollformat.

(Sry für Tippfehler, bin unterwegs, viel Autokorrektur)
 
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Okay, also bei dem Budget habe ich aus Unwissenheit bzgl. der Preise dann wohl doch etwas übertrieben. Ich bin von 1-3k ausgegangen.

Nach ganz kurzer Recherche brauche ich für eine 50 MP Kamera eher ein Budget von ~20k, was den Rahmen dann doch sprengt.

Ich möchte mich für die Verwirrung an dieser Stelle entschuldigen.

Könnt Ihr mir evtl. Empfehlungen für folgende Dinge machen:

- Kamera
- Teleobjektiv
- Normalobjektiv (bzw. Objektiv für Übersichtsbild der gesamten Anlage)
- ??? weiteres Zubehör?!

Ein Stativ haben wir und den GPS Tracker würden wir passend vom Kamera Hersteller dazu kaufen.
 
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Also 3k buedget?
Ihr könnt auch bei 36 MP anfangen Nikon d800 1,6k€.
Canon 5dsr fängt bei 2,4K€ an.
Alles Preise für den Body.

Hast du dir mal das Angebot von calumet angeschaut??? Dort kann man auch ganze Sets mieten. Nicht immer aber doch schon mal.
 
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Wenn das Budget zweitrangig ist, würde ich auf 50 MP aufwärts gehen, wobei da Nikon bei schlechteren Lichtverhältnissen besser abschneidet.
Also wenn 50 mpix in verbindung mit mittelformat, dann pentax. Die 645Z ist ab 7000€ zu haben und für 3000€ bekommt man nochmal eine 400mm festbrennweite dazu. Dafür hat man dann schon fast ein nachtsichtgerät, was erst sehr spät anfängt zu rauschen und sehr gute bilder macht.
Die 50 mpix kleinbild-kamera von canon rauscht dagegen ja schon bei zeiten los, was wohl eher nicht erwünscht ist.
Allerdings ist das alles blödsinn denn wie hier schon erwähnt wurde, hat man, auf die zu erwartenden bis 200m abstand, einfach zu viele athmosphärische störungen. (wasser, staub, hitzeflimmern usw.) Da wird einfach kein gescheites bild! Dazu fotografiert man immer von schräg unten und erwischt so nur schwer alle stellen.
Für die äußerliche inspektion von windkraftanlagen sind drohnen nunmal das beste mittel zum zweck. Es muß ja nichtmal eine ganz große sein und evt. kann man sich auch irgendwo eine ausleihen. Viele aktuelle drohnen haben jedenfalls schon eine stabilisierte uhd-kamera mit an board die wohl gute bilder liefern sollen und immerhin 12 mpix haben.
 
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Könnt Ihr mir evtl. Empfehlungen für folgende Dinge machen:

- Kamera
- Teleobjektiv
- Normalobjektiv (bzw. Objektiv für Übersichtsbild der gesamten Anlage)
- ??? weiteres Zubehör?!
Ich nicht, die genannten Anforderungen sind für mich mit keinem Equipment der Welt ohne massiven Zusatzaufwand zu erfüllen. Entweder verstehe ich die Anforderungen falsch oder der Kunde hat bereits ein ganz spezielles Equipent im Kopf, mit dem ihr arbeiten sollt.

Objektiv für Übersichtsbilder der gesamten Anlage? Du weisst doch jetzt schon, welchen Bildausschnit ihr mit der vorhandenen Kamera aufnahmen könnt. Sonst sagt einem das die Physik oder diverse Internetseiten zum Bildwinkel oder zur Gegensatzdsgröße bei gegebener Sensorgröße und Brennweite, z.B. Bodo van Laak - Hobbies - Photographie - Photographieren - Berechnungen - Gegenstandsweite, -grosse und Brennweite Bisher kennen wir noch nicht einmal die Größe der "üblichen" Windräder, sondern nur Deinen Abstand zum Objekt.

Und was bedeutet nun plötzlich "Übersichtsbilder". Willst Du aus 150m Entfernung einmal das Windrad als ganzes ablichten und dann einzelne Teil mit der geforderten Auflösung? Oder doch das gesamte Windrad mit der geforderten Auflösung. Bei mir in der Firma würden solche Anfragen erst mal mit dem Hinweis einer konkreten Lastenhefterstellung an den (internen) Kunden zurück gehehn bevor wir uns über Geräte und Kosten Gedanken machen.

Allerdings ist das alles blödsinn denn wie hier schon erwähnt wurde, hat man, auf die zu erwartenden bis 200m abstand, einfach zu viele athmosphärische störungen. (wasser, staub, hitzeflimmern usw.) Da wird einfach kein gescheites bild! Dazu fotografiert man immer von schräg unten und erwischt so nur schwer alle stellen.
Dazu kommt auch, dass für die Anforderung (ein Farbpixel pro mm) auch eine 50 MPix Kamera nicht ausreicht. Man hat zwar mit etwas Glück dann nur 3-4 anstatt 8-9 Bilder pro Flügel, das reicht aber auch noch ohne pasende Software.

Nachdem wohl ein Stitchen geplant ist (wozu das Rad zu 100% stehen muss und auch nicht durch den Wind in Schwingungen verseetzt werden darf), würde ich ja eher auf eine hochwertige Drohne mit einer stabilisierten 4K-Videokamera setzen. Die Flugerlaubnis sollte man für die Inspektion wohl irgendwie erhalten können. Mit der wird ein guter Pilot das Windrad derat abfliegen können, dass man nachher beim Zusammensetzen der Bilder auch keine Probleme mit unterschiedlichen Betrachtungswinkeln erhält.

Ohne entsprechende Tools wird das zwar jedesmal eine riesige Arbeit (es geht ja nicht um ein Geländepanorame sondern um eine technische Dokumentation). Aber u.U. ist es garnicht gefordert, dass man ein Gesamtbild in der Auflösung hat. Ein braucbares Übersichtsbild und dazu dann von allen Stellen Detailaufnahmen könnte genügen.

Sicher? Mal mit dem exif-tool nach geschaut? Bei mir steht selbst bei der alten K-30 etwas unter pitch- und roll-angle.
Ja, leider sicher. Meine Nikon D4 speichert die Werte nicht ab, sonst würde mir das die Nachbearbeitung massiv erleichtern.
 
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