Hallo Roland,
um Dein Probleme, bzw. das Problem Deiner Kamera zu erklären, muss man in den physikalischen Grundregeln der Lichtbrechung nachsehen.
Hierzu gibt es einige Grundregeln, die man beachten sollte.
Lies mal hier nach:
https://www.leifiphysik.de/optik/lichtbrechung
Nach dem Studium dieses Artikels solltest Du zu folgendem Lösungsansatz kommen:
!!! Licht, das in einer senkrechten in ein anderes Medium eintaucht wird nicht gebrochen!!!
Die verschiedenen Medien sind hier erst einmal Wasser und Luft.
Die Kamera steht / hängt in Deinem Gehäuse und ist von Luft umgeben! Und trifft über Deine Kuppel (Material ist erst mal egal) auf das
„andere Medium" Wasser !
Beachte das erste Schaubild.
Wäre jetzt die Richtung in die Deine Kamera ein Bild ( Film ) ausnehmen soll eine Gerade, würde keine Brechung entstehen. Diesen Punkt in einer Halbkugel wie bei Deiner Kuppel genau zu treffen ist fast unmöglich.
Daher kommt es hier zu der ersten Brechung des Lichts, Dein vom Objektiv erfasstes Bild.
Das kann / könnte das Objektiv und die Elektronik der Kamera weitgehendst berechnen.
Sodass letztendlich ein brauchbares Bild das Ergebnis wäre.
Jetzt kommt aber hier noch der Eintritt des Lichtstrahls aus der Luft in ein „ Festes Medium“, somit der Berechnungswinkel Deiner Plastikkuppel hinzu.
Je nach Güte der inneren Struktur dieser vor der Linse befindlichen Plastikscheibe entsteht hier zusätzlich eine „ Mehrfachbrechnung“, die dann in Verbindung mit der Grundbrechnung – Luft/Wasser – für die Kamera außerhalb der berechenbaren Werte, für de Scharfstellung liegt.
Lies hierzu:
https://www.grund-wissen.de/physik/optik/lichtbrechung.html
und hier insbesondere den Punkt
-Doppelte Lichtbrechung an einer ebenen Platte -
Das wäre eine sauber maschinell hergestellte Glasscheibe.
Die Qualität ( in Bezug auf den Brechungswinkel ) Deiner Kuppel kannst Du prüfen, wenn Du in der Mitte eine kleine Figur, eine größere Münze, leicht erhöht reinstellst und dann das ganze so positionierst, dass Du mit den Augen genau durch die Kuppel auf den Gegenstand sehen kannst.
Dann langsam Dich um das Objekt ( die Kuppel ) bewegen und die Veränderung der Position des Gegenstands in der Kuppel beachtest. Das machst Du erst mit beiden Augen und dann mit dem Linken und dem rechten Auge.
Damit trickst man das Gehirn aus, das immer versucht aus beiden Lichtquellen ein scharfes Bild zu erzeugen. Ähnlich wie die Elektronik und dem Cmos der Kamera.
Du wirst dann Positionen erreichen, an denen der Gegenstand einfach nicht scharf wird und die Position des Gegenstands sich ständig verändert. Das sind die Auswirkungen des Brechungswinkels.
Bei Deiner ersten Kamera, die wohl von der Güte des Materials nicht mit der nun verwendeten zu vergleichen ist, wurde das wohl auch durch die exakte Positionierung der Linse zur Kuppel hergestellt.
Denn je geringer der / die ( Luft-Feste Stoffe – Wasser ) Brechungswinkel in der Summe, um so einfacher die Herstellung eines klaren Bildes für die Kamera ( Cmos – Berechnungssoftware ).
Daher muss man immer versuchen den ersten Brechungswinkel von Luft in festen Stoff ( Linse zur Scheibe ) so gering wie möglich zu halten.
Und das ist bei der von Dir verwendeten Halbkugel – eventuell noch mit schlechter Materialstruktur – und der falschen Position der Linse fast nicht zu schaffen.
Da wir hier mit beweglichen Kameras arbeiten sind meine Grundsätze:
- Die Kamera so genau wie möglich in die Mitte des Gehäuses. Sodass auch beim Drehen der Abstand zur Scheibe immer gleich bleibt.
- Die Scheibe soll im normalen Überwachungsbereich senkrecht (Zylinderform) zur Linse stehen.
Das kannst Du bei dem gestern Abend eingestellten Bild gut erkennen.
So ich hoffe diese Ausführungen und das Studium der Inhalte der beiden Links helfen Dir weiter.
