[Kamera] [Nistkasten-Konstruktion] [Nistkasten-Installation] [Kamera-Einstellung]
Im Prinzip könnte man eine normale, einfache USB-Webcam mit Infrarot-Beleuchtung in einen Nistkasten einbauen. Da USB-Leitungen jedoch (zumindest laut Spezifikation) nicht länger als 5 Meter sein dürfen und der Abstand zwischen Nistkasten und Computer bei mir 15 Meter beträgt, habe ich mich für eine Platinenkamera entschieden, die ein normales, analoges Videosignal (Composite) abgibt, das an jeden Fernseher oder Computer mit entsprechender Schnittstelle angeschlossen werden kann. Deren Aufbau wird im Folgenden ausführlich beschrieben. Die angegebenen Artikelnummern beziehen sich auf Conrad Electronic, wo ich alle Einzelteile - soweit ich sie nicht schon dahatte - gekauft habe.
Das "Herzstück" des Kamera-Nistkastens ist ein Schwarzweiß-CCD-Kameramodul mit Elektret-Mikrofon und 6 Infrarot-LEDs (z.B. Artikelnummer 190800):
Ich habe zwar auch einmal mit Farbkameras experimentiert, hatte damit jedoch leider keinen Erfolg: Farben waren trotz 4 dimmbarer weißer LEDs als Zusatzbeleuchtung und abschaltbarer Infrarotbeleuchtung kaum auszumachen, und zudem hatten beide Kameras anscheinend einen Fehler, der sich in Störungen und Streifen im Bild äußerten. Irgendwann werde ich das Farbkamera-Projekt vielleicht nochmal angehen...
An dieser Stelle noch ein Hinweis, damit keine Verwirrungen aufkommen: Einige der folgenden Bilder zeigen nicht die hier beschriebene S/W-Kamera, sondern die nahezu identisch aussehende Farbkamera, die u.a. noch über einen zusätzlichen Temperaturfühler zur Messung der Nistkasten-Innentemperatur verfügte.
Das Objektiv der Platinenkameras kann bei Bedarf herausgeschraubt und gegen ein anderes ausgetauscht werden. (Gegebenenfalls muß hierzu zuerst eine seitlich angebrachte Schraube gelöst werden.) Die ursprüngliche Brennweite meiner S/W-Kamera betrug 3,5 mm, was einem Weitwinkel entspricht. Hierdurch bekommt man zwar mehr aufs Bild, sieht dafür aber weniger Details. Später habe ich das 3,5-mm-Objektiv gegen das 6-mm-Objektiv einer der defekten Farbkameras ausgetauscht, um mehr Details im Nest sehen zu können (siehe hierzu auch die Beispielbilder am Ende dieses Artikels).
Aus der Beschreibung des Kameramoduls ist zu ersehen, wie die einzelnen Kabel anzuschließen sind. Dies ist an sich ziemlich simpel: Es gibt einen Anschluß für den Ton (Audio), einen für das Bild (Video) und einen für die Stromversorgung. Hierzu liegt der Kamera normalerweise ein kurzes Anschlußkabel mit zwei Cinch-Buchsen für Audio (weiß) und Video (gelb) und einer Niederspannungsbuchse (rot) für die Versorgungsspannung bei:
Zum Betrieb der Kamera ist eine stabilisierte und gesiebte Versorgungsspannung von 12 Volt (±10%) erforderlich. Es gibt entsprechende Steckernetzteile im Handel - am besten im Geschäft danach fragen, denn ich kann hier leider keine Empfehlung geben, da ich eine andere Lösung gewählt habe (s.u.). Wichtig ist, daß die Ausgangsspannung des Netzteils auch wirklich stabilisiert und gesiebt ist, sonst kann entweder das Kameramodul zerstört werden, oder die Tonwiedergabe brummt oder fiept, oder es kommt zu Störungen im Bild.
Wer nicht groß basteln will, kann sich einfach ein vorkonfektioniertes Audio/Video-Verlängerungskabel (z.B. 751643) besorgen und dieses mit den Buchsen des kurzen Anschlußkabels des Kameramoduls verbinden:
Einfacher Anschluß der Platinenkamera mittels modifiziertem Verlängerungskabel und Steckernetzteil.
In meinem Fall habe ich es allerdings etwas anders gemacht: Da das Steckernetzteil, mit dem ich die Kamera betreiben wollte, eine Leerlaufspannung von 17 V abgibt, die zudem weder stabilisiert noch gesiebt ist, habe ich aus einem Spannungsregler-Baustein 78S12 (179353) mit passendem Kühlkörper (188271), einem Elko von 220 µF und zwei Keramik-Kondensatoren von je 100 nF eine Spannungsstabilisierungs-Schaltung auf Lochrasterplatte aufgebaut:
Schaltung der 12-V-Spannungsstabilisierung + Anschlußbelegung des 78S12
Einzelteile, Aufbau und Verdrahtung der 12-V-Spannungsstabilisierungs-Schaltung
Zusammen mit der 12-V-Spannungsstabilisierung habe ich das Kameramodul in ein Kunststoffgehäuse von etwa 11 x 7 x 5 cm Größe (Conrad-Artikelnummer 523925) eingebaut.
Fertig verdrahtet: In der Mitte das Kameramodul, rechts die Spannungsregler-Platine
(letztere weicht etwas vom oben gezeigten Aufbau ab).
Die von der Platine der Kamera ausgehenden Kabel für das Video- und Audio-Signal sowie das für die Spannungsversorgung (in meinem Fall mit vorgeschaltetem Spannungsregler) habe ich über eine 9-polige Sub-D-Buchse (742082) nach außen geführt. Die Verdrahtung der einzelnen Komponenten sieht in meinem Fall wie folgt aus:
(Anmerkung: Die Belegung der Platinenstecker meiner Kamera
weicht etwas von der der weiter oben genannten Kamera ab.)
An die Sub-D-Buchse werden über einen passenden Stecker (742066 + 711284) die ins Haus führenden Leitungen angeschlossen: Die Video-/Audio-Leitung besteht aus einem 15 m langen abgeschirmten Doppelkabel mit einem Querschnitt von 0,14 mm² je Leitung (600229), für die Stromversorgung dient ein ebenfalls 15 m langes zweiadriges Kabel aus Litze mit einem Querschnitt von 2 x 0,5 mm² (609056). Die Beschaltung der Sub-D-Buchse ist bei allen bisher von mir gebauten Kameras gleich, so daß sich die Kameras bei Bedarf schnell auswechseln lassen.
Hier nochmal eine andere Ansicht des fertig verdrahteten Kameragehäuses:
Vorne links die Sub-D-Buchse und rechts das Mikrofon.
Rechts neben der Sub-D-Buchse ist das Elektretmikrofon zu sehen, das von einer Gummi-Kabeldurchführung (Innendurchmesser 5 mm) gehalten wird.
Die zum Gehäuse gehörige Alu-Frontplatte wurde nicht verwendet; stattdessen habe ich aus Plexiglas (530816) eine gleichgroße Platte ausgesägt und mit passenden Bohrungen versehen. Die Plexiglasplatte soll die empfindliche Kamera vor Schnabelhieben schützen (Meisen untersuchen ihre Nistplätze gerne durch intensives Abklopfen).
Da sich die 6 IR-LEDs im Deckel gespiegelt haben und dadurch im Kamerabild zu sehen waren, habe ich darunter noch ein gleichgroßes Stück Transparentpapier gelegt, das mit 4 kleinen Löchern für die Befestigungsschrauben sowie einem größeren Loch in der Mitte für das Kameraobjektiv versehen wurde.
Transparentpapier und Plexiglasplatte
Das Problem, daß sich die IR-LEDs im Plexiglasdeckel spiegeln und dadurch im Kamerabild zu sehen sind, besteht jedoch nur bei dem weitwinkligen 3,5-mm-Objektiv; bei dem später eingesetzten Teleobjektiv (6 mm) habe ich das Papier daher wieder entfernt.
Das geschlossene Gehäuse der fertigen Nistkasten-Kamera
Die beiden Alu-Winkel links und rechts am Geräuse dienen zur Befestigung der Kamera im Nistkasten.
Das Ganze wurde dann auf ein Sperrholzbrettchen montiert, in dem sich Öffnungen für die Kamera und für das Mikrofon befinden:
Oberseite der Trägerplatte
Das Mikrofon befindet sich direkt über der durch die Lochrasterplatte geschützten Schallöffnung.
Und hier die Unterseite des Ganzen mit den Öffnungen für die Kamera (links) und für das Mikrofon (rechts):
Unterseite der Trägerplatte
Die Konstruktion des Nistkastens
Bisher habe ich zwei Nistkästen gebaut: Zuerst einen mit nach hinten öffnender Tür, und später dann einen mit etwas kleinerer Grundfläche und zur Seite hin öffnender Tür. Den zweiten hatte ich ursprünglich für die Farbkamera gebaut, die jedoch aus o.g. Gründen nie zum Einsatz kam. Bei dem ersten Nistkasten hatte es sich herausgestellt, daß es sehr umständlich ist, ihn zu öffnen, während er aufgehängt ist. Aus diesem Grunde hatte ich für die Farbkamera einen neuen Nistkasten gebaut, bei dem die Tür nicht wie bei dem alten auf der Rückseite angebracht ist, sondern an der Seite, und bei dem man das Kameramodul mit einem einfachen Handgriff und ohne schrauben zu müssen herausnehmen kann. Da der zweite Kasten also praktischer ist, verwende ich ihn nun zusammen mit der alten S/W-Kamera. Diesen zweiten Kasten werde ich daher hier auch beschreiben.
Der Nistkasten wurde aus einem geleimten Fichtenholzbrett (2 m x 20 cm x 18 mm) vom Baumarkt hergestellt, das ich dazu in passende Stücke zergesägt habe:
Zuschnitt der Holzteile
Zwar wird für Nistkästen oft ungehobeltes Massivholz empfohlen, damit die Vögel an den Wänden besseren Halt finden, bzw. damit die flügge gewordenen Jungvögel den Kasten besser verlassen können. Bisher habe ich jedoch noch nicht feststellen können, daß die glattere Oberfläche der Leimholzbretter irgend ein Problem darstellt. Nur wenn man den Nistkasten ungeschützt im Freien aufhängen will, wäre zu überlegen, ob Massivholz nicht witterungsbeständiger ist als Leimholz. (Ungehobelte, massive Nadelholzplatten gibt es z.B. mit den Maßen 3 m x 20 cm x 23 mm im Baumarkt.) Mein Kasten hängt jedoch relativ geschützt auf dem überdachten Balkon. Bei dem hier beschriebenen zweiten Kasten habe ich lediglich das Dach zum Schutz vor Feuchtigkeit von allen Seiten mit Selbstklebefolie beklebt. Nach jetzt zwei Wintern ist bisher noch nichts verwittert oder verzogen.
Nach dem Abschleifen der Kanten mit Schmirgelpapier wurden die Einzelteile mit Holzschrauben (SPAX 3,5 x 40) zusammengeschraubt. Holzleim habe ich nicht verwendet.
Der Boden des Nistkastens mißt innen 15 cm x 14 cm (Breite x Tiefe). Die Höhe beträgt hinten 40 cm und vorne 36 cm. Das Einflugloch befindet sich ca. 18 cm über dem Boden (von innen gemessen). Der Loch-Durchmesser beträgt ca. 33 mm und dürfte für Spatzen und Kohlmeisen ausreichend sein (empfohlen werden hierfür zwar 32 mm, bei meiner Lochfräse war aber 33 mm das am Nächsten liegende Maß). In der Bodenplatte befinden sich noch 4 kleinere Löcher von 6 mm Durchmesser für die Luftzirkulation (wichtig bei direkter Sonnenbestrahlung) und als Wasser-Abflußmöglichkeit.
Die linke Seitenwand wurde unten mit zwei Scharnieren befestigt. Im unteren Teil der linken Seite habe ich noch zwei einzeln herausnehmbare Plexiglasplatten von je 14 x 7 cm angebracht, damit das Nest oder deren Insassen beim Öffnen des Nistkastens nicht herauspurzeln. Zuerst hatte ich Bedenken, daß sich die Vögel an dem spiegelnden Plexiglas stören könnten, was jedoch nicht der Fall ist.
Der geöffnete Nistkasten
Die Sitzstange vorne ist eigentlich nicht erforderlich, aber ein so schickes Appartment soll doch schließlich auch einen Balkon haben! ;-) Und mittlerweile hat sich auch herausgestellt, daß ich ohne die Stange die schönen Fotos vom Ausfliegen des Jungvogels im Sommer 2005 wohl nicht hätte machen können...
Zur Befestigung der Kamera im oberen Teil des Nistkastens habe ich Führungsschienen aus Holzleisten mit einem Querschnitt von 9 x 9 mm angebracht. Hier kann die Trägerplatte mit dem Kameramodul einfach eingeschoben werden.
Einschieben des Kameramoduls
Die genaue Position dieser Schienen habe ich zuvor durch Ausprobieren bei angeschlossener Kamera ermittelt.
Das eingeschobene Kameramodul
Verschlossen wird die Tür mit Schnellverschlüssen, die es ebenfalls im Baumarkt gibt. Den linken habe ich später wieder abgeschraubt, da er 1. unnötig ist und 2. sich nicht öffnen läßt, während der Nistkasten an der Wand hängt (und ich wollte ja vermeiden, ihn hierfür abnehmen zu müssen).
Der geschlossene Nistkasten
Die Installation des Nistkastens
Mit den am Dach mittels M6-Flügelmuttern beweglich befestigten Metallwinkeln läßt sich der Nistkasten am Balkon aufhängen:
Die Kabel werden unter der Balkontür hindurch in die Wohnung geführt. Da sie dabei allerdings aufgrund ihres relativ großen Durchmessers gequetscht würden, habe ich sie aufgetrennt und aus 0,5 m Flachbandkabel, zwei 9-poligen Sub-D-Steckern und den dazugehörigen Gegenstücken ein "Zwischenstück" angefertigt. Das dünne Flachbandkabel läßt sich nun problemlos unter der Balkontür verlegen und mit weißem Gewebeband fast "unsichtbar" machen:
 |
 |
|
| Innen | Außen |
Das sieht zwar alles immer noch etwas "provisorisch" aus, soll aber auch keine Lösung für die Ewigkeit sein. (Aber wie heißt es so schön: Nichts ist so dauerhaft wie ein Provisorium...) (Nachtrag 01.06.2009: Mittlerweile hält das "Provisorium" 4½ Jahre...)
Und daß die Leitung auf einer Länge von 0,5 m nicht abgeschirmt ist, scheint der Videoqualität keinen Abbruch zu tun. Allerdings habe ich auch schon darauf geachtet, signalführende Leitungen nicht direkt nebeneinander zu legen, sondern durch Masseleitungen voneinander zu trennen.
Das Video- und Audiosignal kann entweder über Cinchstecker (und ggf. einen Scart-Adapter) direkt in einen Fernseher oder Videorecorder geleitet werden, oder in einen Computer mit TV-/Videokarte oder USB-Grabber (z.B. den USB-Videoadapter von Conrad, der sich auch für Note- und Netbooks eignet). Ich habe mich für den Anschluß an den Computer entschieden, um leichter Screenshots und kurze Videosequenzen anfertigen zu können. Dieser ist derzeit mit der TV-/Videokarte "WinTV PCI-FM" von Hauppauge ausgestattet. Zum Anzeigen des Kamerabildes und zum Anfertigen von Video-Mitschnitten und von Bildschirmfotos benutze ich das kostenlose Programm "Debut Video Capture Software" von NCH Software.
Da die Kamera im extremen Nahbereich betrieben wird, muß durch Herausdrehen des Objektives um mehrere Umdrehungen der Fokus so eingestellt werden, daß das Bild scharf ist. Dies sollte möglichst vor Inbetriebnahme des Kamera-Nistkastens gemacht werden, um die Vögel nicht beim Brüten zu stören. Hierbei sollte der Bereich vom Nest bis ca. 10 cm darüber scharf abgebildet werden. Das Nest wird bei Meisen ca. 10 cm hoch werden, so daß der Bereich zwischen 10 und 20 cm über dem Boden scharf sein sollte. Hierzu kann man testweise Gegenstände verschiedener Höhe oder einen aus Papier gebastelten Kegel mit "Höhenlinien" im Abstand von jeweils 1 cm in den Nistkasten stellen:
Hier die Anleitung dazu, falls erforderlich.
Diesen Kegel kann man entweder in 10 cm Höhe über dem Nistkastenboden oder direkt auf ein darin bereits befindliches Nest stellen und die Schärfe so justieren, daß alle Linien von der untersten bis zur obersten möglichst scharf sind.
Über die jeweilige Kamera-Software kann dann die Helligkeit und der Kontrast des Bildes optimal eingestellt werden.
Hier zwei beispielhafte Bilder der Kamera:
S/W-Kamera mit 3,5-mm-Objektiv
(hier ohne Kontrast-Einstellung)
S/W-Kamera mit 6-mm-Objektiv
(mit korrigiertem Kontrast)
Weiter zu Nistkasten Nr. 3
Homepage > Nistkasten-Kamera > Technik > Nistkasten Nr. 1+2
