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Kamera-Integration

Rayforge unterstützt die USB-Kamera-Integration für präzise Materialausrichtung und Positionierung. Die Kamera-Overlay-Funktion ermöglicht es dir, genau zu sehen, wo dein Laser auf dem Material schneiden oder gravieren wird, was Rätselraten eliminiert und Materialabfall reduziert.

Kameraeinstellungen

Übersicht​

Die Kamera-Integration bietet:

  • Live-Video-Overlay auf der Arbeitsfläche, das dein Material in Echtzeit zeigt
  • Bildausrichtung zur Kalibrierung der Kameraposition relativ zum Laser
  • Visuelle Positionierung um Jobs präzise auf unregelmäßigen oder vormarkierten Materialien zu platzieren
  • Materialvorschau vor dem Ausführen von Jobs
  • Unterstützung mehrerer Kameras für verschiedene Maschinen-Setups
Anwendungsfälle
  • Schnitte auf vorgedruckten Materialien ausrichten
  • Arbeiten mit unregelmäßig geformten Materialien
  • Präzises Platzieren von Gravuren auf vorhandenen Objekten
  • Reduzieren von Testschnitten und Materialabfall

Kamera-Setup​

Hardware-Anforderungen​

Kompatible Kameras:

  • USB-Webcams (am häufigsten)
  • Eingebaute Laptop-Kameras (wenn Rayforge auf einem Laptop in der Nähe der Maschine läuft)
  • Jede Kamera, die von Video4Linux2 (V4L2) unter Linux oder DirectShow unter Windows unterstützt wird

Empfohlenes Setup:

  • Kamera über dem Arbeitsbereich montiert mit klarer Sicht auf das Material
  • Konsistente Lichtverhältnisse
  • Kamera positioniert, um den Laser-Arbeitsbereich zu erfassen
  • Sichere Befestigung, um Kamerabewegungen zu verhindern

Eine Kamera hinzufügen​

  1. Verbinde deine Kamera über USB mit deinem Computer

  2. Kameraeinstellungen öffnen:

    • Navigiere zu Einstellungen → Einstellungen → Kamera
    • Oder verwende die Kamera-Symbolleistenschaltfläche

  3. Eine neue Kamera hinzufügen:

    • Klicke auf die "+"-Taste, um eine Kamera hinzuzufügen
    • Gib einen beschreibenden Namen ein (z.B. "Obere Kamera", "Arbeitsbereich-Kamera")
    • Wähle das Gerät aus dem Dropdown-Menü
      • Unter Linux: /dev/video0, /dev/video1, usw.
      • Unter Windows: Kamera 0, Kamera 1, usw.

  4. Kamera aktivieren:

    • Schalte den Kamera-Aktivierungsschalter um
    • Der Live-Feed sollte auf deiner Arbeitsfläche erscheinen

  5. Kameraeinstellungen anpassen:

    • Helligkeit: Anpassen, wenn das Material zu dunkel/hell ist
    • Kontrast: Kantensichtbarkeit verbessern
    • Transparenz: Overlay-Deckkraft steuern (20-50% empfohlen)
    • Weißabgleich: Auto oder manuelle Kelvin-Temperatur

Kamera-Ausrichtung​

Die Kameraausrichtung kalibriert die Beziehung zwischen Kamerapixeln und realen Koordinaten und ermöglicht so präzises Positionieren.

Warum Ausrichtung notwendig ist​

Die Kamera sieht den Arbeitsbereich von oben, aber das Bild kann:

  • Relativ zu den Maschinenachsen gedreht sein
  • In X- und Y-Richtung unterschiedlich skaliert sein
  • Durch Linsenperspektive verzerrt sein

Die Ausrichtung erstellt eine Transformationsmatrix, die Kamerapixel Maschinenkoordinaten zuordnet.

Ausrichtungsprozedur​

  1. Ausrichtungsdialog öffnen:

    • Klicke auf die Kamera-Ausrichtungstaste in der Symbolleiste
    • Oder gehe zu Kamera → Kamera ausrichten

  2. Ausrichtungsmarkierungen platzieren:

    • Du benötigst mindestens 3 Referenzpunkte (4 empfohlen für bessere Genauigkeit)
    • Ausrichtungspunkte sollten über den Arbeitsbereich verteilt sein
    • Verwende bekannte Positionen wie:
      • Maschinen-Home-Position
      • Lineal-Markierungen
      • Vorgeschnittene Ausrichtungslöcher
      • Kalibrierungsraster

  3. Bildpunkte markieren:

    • Klicke auf das Kamerabild, um einen Punkt an einer bekannten Position zu platzieren
    • Das Blasen-Widget erscheint und zeigt Punktkoordinaten an
    • Wiederhole für jeden Referenzpunkt

  4. Weltkoordinaten eingeben:

    • Gib für jeden Bildpunkt die realen X/Y-Koordinaten in mm ein
    • Dies sind die tatsächlichen Maschinenkoordinaten, an denen sich jeder Punkt befindet
    • Miss genau mit einem Lineal oder verwende bekannte Maschinenpositionen

  5. Ausrichtung anwenden:

    • Klicke auf "Anwenden", um die Transformation zu berechnen
    • Das Kamera-Overlay ist nun richtig ausgerichtet

  6. Ausrichtung überprüfen:

    • Bewege den Laserkopf an eine bekannte Position
    • Überprüfe, ob der Laserpunkt mit der erwarteten Position in der Kameraansicht übereinstimmt
    • Bei Bedarf durch Neuausrichtung feinabstimmen

Ausrichtungs-Tipps​

Best Practices
  • Verwende Punkte an den Ecken deines Arbeitsbereichs für maximale Abdeckung
  • Vermeide es, Punkte in einem Bereich zu clusteren
  • Miss Weltkoordinaten sorgfältig - die Genauigkeit hier bestimmt die gesamte Ausrichtungsqualität
  • Richte neu aus, wenn du die Kamera bewegt oder den Fokusabstand geändert hast
  • Speichere deine Ausrichtung - sie bleibt über Sitzungen hinweg erhalten

Beispiel-Ausrichtungsworkflow:

  1. Laser zur Home-Position (0, 0) bewegen und in der Kamera markieren
  2. Laser zu (100, 0) bewegen und in der Kamera markieren
  3. Laser zu (100, 100) bewegen und in der Kamera markieren
  4. Laser zu (0, 100) bewegen und in der Kamera markieren
  5. Exakte Koordinaten für jeden Punkt eingeben
  6. Anwenden und verifizieren

Das Kamera-Overlay verwenden​

Sobald ausgerichtet, hilft das Kamera-Overlay beim präzisen Positionieren von Jobs.

Overlay Aktivieren/Deaktivieren​

  • Kamera umschalten: Klicke auf das Kamera-Symbol in der Symbolleiste
  • Transparenz anpassen: Verwende den Schieberegler in den Kameraeinstellungen (20-50% funktioniert gut)
  • Bild aktualisieren: Kamera aktualisiert kontinuierlich während aktiviert

Jobs mit der Kamera positionieren​

Workflow für präzises Platzieren:

  1. Kamera-Overlay aktivieren um dein Material zu sehen

  2. Dein Design importieren (SVG, DXF, usw.)

  3. Design auf der Arbeitsfläche positionieren:

    • Ziehe das Design, um es mit in der Kamera sichtbaren Merkmalen auszurichten
    • Verwende Zoom, um feine Details zu sehen
    • Nach Bedarf drehen/skalieren

  4. Ausrichtung überprüfen:

    • Verwende den Simulationsmodus, um zu visualisieren
    • Überprüfe, dass Schnitte/Gravuren dort sein werden, wo du sie erwartest

  5. Job rahmen um die Positionierung vor dem Ausführen zu verifizieren

  6. Job mit Zuversicht ausführen

Beispiel: Gravieren auf einer vorgedruckten Karte​

  1. Platziere die gedruckte Karte auf dem Laserbett
  2. Kamera-Overlay aktivieren
  3. Dein Gravurdesign importieren
  4. Design ziehen und positionieren, um mit gedruckten Merkmalen auszurichten
  5. Position mit Pfeiltasten feinabstimmen
  6. Rahmen um zu verifizieren
  7. Job ausführen

Kameraeinstellungen-Referenz​

Geräteeinstellungen​

EinstellungBeschreibungWerte
NameBeschreibender Name für die KameraBeliebiger Text
Geräte-IDSystem-Gerätekennung/dev/video0 (Linux), 0 (Windows)
AktiviertKamera-AktivzustandEin/Aus

Bildanpassung​

EinstellungBeschreibung
HelligkeitGesamtbildhelligkeit (-100 bis +100)
KontrastKantendefinition und Kontrast (0 bis 100)
YUYV bevorzugenUnkomprimiertes YUYV statt MJPEG verwenden. Langsamer, aber kann einige Fehler beheben
TransparenzOverlay-Deckkraft auf Arbeitsfläche (0% undurchsichtig bis 100% transparent)
WeißabgleichFarbtemperatur-Korrektur (Auto oder 2500-10000K)
RauschunterdrückungZeitliche Rauschreduzierung (0.0 bis 0.95)

Die YUYV-Option ist nützlich, wenn deine Kamera grünstichige Bilder im Standard-MJPEG-Format erzeugt. Beachte, dass YUYV unkomprimiert ist und die verfügbare Auflösung oder Bildrate an USB-2.0-Verbindungen reduzieren kann.

Ausrichtungsdaten​

EigenschaftBeschreibung
BildpunktePixelkoordinaten im Kamerabild
WeltpunkteReale Maschinenkoordinaten (mm)
TransformationsmatrixBerechnete Zuordnung (intern)

Erweiterte Funktionen​

Kamera-Kalibrierung (Linsenverzerrungskorrektur)​

Wenn deine Kamera ein Weitwinkelobjektiv hat oder schräg montiert ist, zeigt das Bild möglicherweise sichtbare Krümmung — gerade Linien erscheinen gebogen, insbesondere in Richtung der Bildränder. Dies nennt man Linsenverzerrung, und sie kann die Ausrichtung beeinträchtigen, selbst wenn deine Ausrichtungspunkte sorgfältig gemessen wurden.

Rayforge enthält einen geführten Kalibrierungsassistenten, der diese Verzerrung automatisch korrigiert. So funktioniert es:

  1. Kalibrierungskarte drucken — Rayforge bietet ein druckbares Muster (ein Raster aus Markierungen), das du auf dein Laserbett legst
  2. Dem Assistenten folgen — Der Kalibrierungsassistent führt dich durch das Aufnehmen mehrerer Bilder der Karte von verschiedenen Positionen auf dem Bett
  3. Korrektur anwenden — Rayforge berechnet ein Verzerrungsmodell aus den aufgenommenen Bildern und verwendet es, um das Kamera-Overlay zu begradigen

Nach der Kalibrierung zeigt das Kamera-Overlay eine deutlich genauere Darstellung dessen, was sich auf dem Bett befindet. Dies ist besonders hilfreich für Weitwinkellinsen, außermittig montierte Kameras oder Arbeiten, die enge Ausrichtungstoleranzen erfordern.

Wann kalibrieren

Kalibrierung ist am nützlichsten, wenn du merkst, dass das Kamera-Overlay nicht gut mit dem tatsächlichen Bett übereinstimmt, selbst nach sorgfältiger Ausrichtung. Wenn deine aktuelle Ausrichtung gut aussieht, brauchst du sie möglicherweise nicht. Aber wenn die Dinge leicht verschoben wirken — besonders in Richtung der Bildränder — hilft der Kalibrierungsassistent normalerweise.

Mehrere Kameras​

Rayforge unterstützt mehrere Kameras für verschiedene Ansichten oder Maschinen:

  • Mehrere Kameras in den Einstellungen hinzufügen
  • Jede Kamera kann unabhängige Ausrichtung haben
  • Zwischen Kameras mit dem Kamera-Wähler wechseln
  • Anwendungsfälle:
    • Draufsicht + Seitenansicht für 3D-Objekte
    • Verschiedene Kameras für verschiedene Maschinen
    • Weitwinkel + Detailkamera

Fehlerbehebung​

Kamera nicht erkannt​

Problem: Kamera erscheint nicht in der Geräteliste.

Lösungen:

Linux: Überprüfe, ob die Kamera vom System erkannt wird:

# Videogeräte auflisten
ls -l /dev/video*

# Kamera mit v4l2 überprüfen
v4l2-ctl --list-devices

# Mit einer anderen Anwendung testen
cheese  # oder VLC, usw.

Für Snap-Benutzer:

# Kamerazugriff gewähren
sudo snap connect rayforge:camera

Windows:

  • Überprüfe den Geräte-Manager für Kamera unter "Kameras" oder "Bildgebende Geräte"
  • Stelle sicher, dass keine andere Anwendung die Kamera verwendet (Zoom, Skype, usw. schließen)
  • Versuche einen anderen USB-Port
  • Kamera-Treiber aktualisieren

Kamera zeigt schwarzen Bildschirm​

Problem: Kamera erkannt, zeigt aber kein Bild.

Mögliche Ursachen:

  1. Kamera von anderer Anwendung verwendet - Andere Video-Apps schließen
  2. Falsches Gerät ausgewählt - Verschiedene Geräte-IDs ausprobieren
  3. Kamera-Berechtigungen - Unter Linux Snap sicherstellen, dass Kamera-Schnittstelle verbunden ist
  4. Hardware-Problem - Kamera mit anderer Anwendung testen

Lösungen:

# Linux: Kameragerät freigeben
sudo killall cheese  # oder andere Kamera-Apps

# Überprüfen, welcher Prozess die Kamera verwendet
sudo lsof /dev/video0

Ausrichtung nicht genau​

Problem: Kamera-Overlay stimmt nicht mit realer Laserposition überein.

Diagnose:

  1. Unzureichende Ausrichtungspunkte - Mindestens 4 Punkte verwenden
  2. Messfehler - Weltkoordinaten doppelt überprüfen
  3. Kamera bewegt - Neu ausrichten, wenn Kameraposition geändert wurde
  4. Nichtlineare Verzerrung - Kann Linsenkalibrierung erfordern

Genauigkeit verbessern:

  • Mehr Ausrichtungspunkte verwenden (6-8 für sehr große Bereiche)
  • Punkte über den gesamten Arbeitsbereich verteilen
  • Weltkoordinaten sehr sorgfältig messen
  • Maschinenbewegungsbefehle verwenden, um Laser präzise an bekannten Koordinaten zu positionieren
  • Nach jeglichen Kamera-Anpassungen neu ausrichten

Schlechte Bildqualität​

Problem: Kamerabild ist unscharf, dunkel oder ausgewaschen.

Lösungen:

  1. Helligkeit/Kontrast anpassen in den Kameraeinstellungen
  2. Beleuchtung verbessern - Konsistente Arbeitsbereich-Beleuchtung hinzufügen
  3. Kameraobjektiv reinigen - Staub und Ablagerungen reduzieren die Klarheit
  4. Fokus überprüfen - Autofokus funktioniert möglicherweise nicht gut; manuell verwenden, falls möglich
  5. Transparenz vorübergehend reduzieren, um Kamerabild deutlicher zu sehen
  6. Verschiedene Weißabgleich-Einstellungen ausprobieren
  7. Rauschunterdrückung anpassen, wenn das Bild körnig erscheint

Kamera-Verzögerung oder Ruckeln​

Problem: Live-Kamera-Feed ist abgehackt oder verzögert.

Lösungen:

  • Kameraauflösung in den Geräteeinstellungen senken (falls zugänglich)
  • Andere Anwendungen schließen, die CPU/GPU verwenden
  • Grafiktreiber aktualisieren
  • Unter Linux sicherstellen, dass V4L2-Backend verwendet wird (automatisch in Rayforge)
  • Kamera deaktivieren, wenn nicht benötigt, um Ressourcen zu sparen

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