Hallo, habe hier wohl etwas sehr spezielles.. Also erstmal vorweg: Ich versuche mit dem Scanner 'Epson Perfection V750 Pro' Blendenöffnungen reproduzierbar zu messen. Dafür lege ich die Blenden immer auf die selbe Fläche des Scanners, wandle die Bilddaten dann in 'Text Images' um (Jeder Pixel hat dann einen Grauwert von 0 bis 255) und lege einen Schwellenwert fest. Dann kann mir LabView sagen wie viele Pixel weiß sind. Über eine kalibrierte Blende kann ich so die Pixelgröße bestimmen und damit die Fläche der Blendenöffnung. Jetzt zum Problem: Der Scanner misst nicht immer den gleichen Wert. Allerdings ist das kein normales Rauschen und es nimmt auch nicht nach hunderten Scans ab, sondern sieht so wie auf dem Screenshot aus. Warum ich die Frage in diesem Forum stelle: Kann es sein, dass das Netzteil eine langsame (sinusförmige) Schwankung produziert, wodurch der Motor des Scanners unterschiedlich schnell läuft? Oder kann das andere elektronische Ursachen haben? Wäre toll wenn jemand eine Idee hat. Auch Denkanstöße sind willkommen! Grüße Marius
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Marius B. schrieb: > Auch Denkanstöße sind willkommen! Da die Periode der Schwingung ziemlich genau eine Stunde ist (nur während der Mittagspause verschiebt es sich um 20 Minuten) würde ich mal nach äußeren Einflussfaktoren in deinem Büro schauen, ehe ich mich auf die Elektronik des Scanners stürze.
Danke für die Antwort. Habe auch schon über äußere Einflüsse nachgedacht, allerdings steht der Scanner in einem klimatisierten Raum und die Scans liefen von Nachmittags bis morgens (>900 Scans mit den gleichen Wiederholungen). Die Raumtemperatur habe ich allerdings noch nicht wirklich beobachtet.
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Deine Schwankung ist gerade mal 1%. So ein Scanner ist doch kein langszeitstabiles Präzisionsmessmittel. Wobei diese Regelmäßigkeit schon interessant ist.
Der Andere schrieb: > Deine Schwankung ist gerade mal 1%. > So ein Scanner ist doch kein langszeitstabiles Präzisionsmessmittel. > > Wobei diese Regelmäßigkeit schon interessant ist. Klar, das ist richtig, der Scanner ist dafür nicht gebaut. Will damit auch keine Kalibrierungen machen. Allerdings sind die Ungenauigkeiten ohne diese auffällige periodische Schwingung für so ein Gerät sehr gut und es wäre natürlich toll, wenn diese noch zu beheben wären.
Hast einen 2.Scanner? Dann könnte man mal schauen ob der gleiche Verlauf vorhanden ist. Wenn ja, muss es etwas externes sein.
Peter II schrieb: > Hast einen 2.Scanner? Dann könnte man mal schauen ob der gleiche Verlauf > vorhanden ist. Wenn ja, muss es etwas externes sein. Leider nicht.. Das einzige, was getauscht werden kann wäre das Netzteil. Vielleicht gibt es da Schwankungen im AC DC Wandler? Das könnte dann noch mit einem stabilerem Netzteil überprüft werden.
Marius B. schrieb: > Das einzige, was getauscht werden kann wäre das Netzteil. oder einfach mal die Spannung mit messen > Vielleicht > gibt es da Schwankungen im AC DC Wandler? aber nicht so langsame.
Meine Vermutung ist ein Aliasing-Effekt mit der 50 Hz Netzwechselspannung. Der Scanner hat sicher eine Quarzgesteuerte Zeitbasis und der Scanvorgang findet in einem gewissen Zeitraster statt, das vom System-Timer und damit vom Quarz gesteuert wird. Da Quarz und Netzwechselspannung nicht miteinander synchronisiert sind, ergeben sich Scanzeitpunkte, die bezogen auf die Amplitude der Netzspannung langsam wandern. Bei einer Abweichung von etwa 5E-6 ergibt sich so eine Periodendauer von ca. einer Stunde (bzw. Abweichung von 20ms pro Stunde).
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Thomas E. schrieb: > Da Quarz und > Netzwechselspannung nicht miteinander synchronisiert sind, ergeben sich > Scanzeitpunkte, die bezogen auf die Amplitude der Netzspannung langsam > wandern. aber das Netzteil liefert doch vermutlich eine Gleichspannung. Die Netzspannung wird vermutlich nirgends im Geräte ankommen.
Peter II schrieb: > aber das Netzteil liefert doch vermutlich eine Gleichspannung. Die > Netzspannung wird vermutlich nirgends im Geräte ankommen. Aber es gibt doch sicher Brummeinstreuungen in die Analog Elektronik. Andere Vermutung: Klimaanlage. Unsere im Labor hat eine Periodendauer von 20 Minuten, das sieht man dann auch auf den Messungen.
Danke für die vielen Ideen! Werde erstmal ein paar Dinge testen und gebe nochmal Rückmeldung. Grüße Marius
Peter II schrieb: >> gibt es da Schwankungen im AC DC Wandler? > > aber nicht so langsame. Glaube ich auch nicht. Thomas E. schrieb: > Meine Vermutung ist ein Aliasing-Effekt Hatte ich auch überlegt, aber eine so langsame Schwebung von 70min? Ist schwer vorzustzellen. Da müsste auch die 2. Frequenz sehr langzeitstabil sein. M.N. schrieb: > Andere Vermutung: Klimaanlage. Bzw. die Heizungsregelung. Wäre eine Möglichkeit. Falls du was rauskriegst, stellst du es bitte hier rein? Viel Erfolg.
Marius B. schrieb: > Die Raumtemperatur habe ich allerdings noch nicht wirklich beobachtet. Ich denke genau das wird es aber sein. Es gibt leider sehr viele Klimaanlagen die genau so einen Verlauf mit ähnlicher Periodenzeit erzeugen.
Marius B. schrieb: > Allerdings ist das kein > normales Rauschen und es nimmt auch nicht nach hunderten Scans ab, > sondern sieht so wie auf dem Screenshot aus. Wie lange dauert denn ein einzelner Scan, ca. 2 Min? Kannst du die ständige Folge von Scans auch mal für einen "krummen" Zeitraum unterbrechen und dann neu starten. (also z.B. für 15 Min unterbrechen). Wenn es irgendein Alias-Effekt ist, sollte sich dann irgendeine neue Phasenlage ergeben. Wenn es ein externer Einfluss ist, dessen Periode tatsächlich beim 60Min liegt, sollte der "extrapolierte Sinus" mit gleicher Phase weiterlaufen.
Ich habe über Nacht wieder gescannt. Dieses mal mit einem anderen (guten) Netzteil mit den selben Einstellungen wie das Original. Es sind 94 Scans mit jeweils 10 Minuten Pause. Die zuvor angenommende Periodendauer von einer Stunde hat sich demnach also nur "zufällig" ergeben, weil es ein Scan pro Minute gab. Allerdings kann sich die Wiederholung auch nicht auf die Anzahl der Scans beschränken, da dies vorherigen Messungen wiederlegen. PS: Ich wiederhole diese Messung nochmal mit dem originalen Netzteil um auszuschließen, dass das andere Netzteil nur eine andere Periodendauer erzeugt hat. Eine Klimaanlage gibt es in diesem Raum noch nicht. Ich werde trotzdem die Temperatur aufzeichnen um ggf. Einfluss von Nebenräumen zu erkennen.
Marius B. schrieb: > Es sind 94 Scans mit jeweils 10 Minuten Pause. waren diese 10 Minuten Pause jeweils programmatisch festgelegt (also - im Rahmen deiner Labview-Zeitbasis exakt)? Oder Wenn die Antwort darauf ja ist, dann gilt für deine folgende Aussage: Marius B. schrieb: > Die zuvor angenommende Periodendauer von einer Stunde hat sich demnach > also nur "zufällig" ergeben, weil es ein Scan pro Minute gab. sie ist nicht "zufällig" sondern sie dürfte wahrscheinlich eine "Aliasfrequenz" sein, die sich aus einer "höherfrequenten Störung" (z.B. im Sekundenbereich) ergibt, die unter Verletzung des Abtasttheorems abgetastet wurde (mit einem Scan alle 2min bzw. alle 10min). Wenn du die Abtastfrequenz änderst, ändert sich zwangsläufig auch die scheinbare Frequenz der Störung.
Noch ein Hinweis: Marius B. schrieb: > Dieses mal mit einem anderen (guten) Netzteil mit den selben > Einstellungen wie das Original. > > Es sind 94 Scans mit jeweils 10 Minuten Pause. Wenn du die Ursache der Störung finden willst, dann ändere nicht mehrere zentrale Parameter auf einmal. Wenn du das Netzteil tauschst, dann führe die Messung mit den selben Zeiteinstellung durch wie zuvor (also ein Scan pro Minute). Wenn du das Zeitprogramm tauschst (von einer auf 10 Minuten), dann behalte dabei das Netzteil bei.
Achim S. schrieb: > Wenn du das Zeitprogramm tauschst (von einer auf 10 Minuten), dann > behalte dabei das Netzteil bei. Genau das ist mir dann auch eingefallen, wird noch nachgeholt.
Zeichne doch Mal die Netzteilspannung mit auf. Dann kann man die schonmal sicher ausschließen.
Oder du Scanner parallel zur Blende ein Weißnormal und normierst auf dessen Wert.
Minimalist schrieb: > Zeichne doch Mal die Netzteilspannung mit auf. Dann kann man die > schonmal sicher ausschließen. Es laufen zur Zeit Scans um das originale und das alternative Netzteil direkt (mit selben Bedingungen) zu vergleichen. Raumtemperatur und Netzteilspannung messe ich noch bei der nächsten Gelegenheit. Sehr gute Ideen von euch allen!
Minimalist schrieb: > Zeichne doch Mal die Netzteilspannung mit auf. Dann kann man die > schonmal sicher ausschließen. Habe nun vergleichbare Messungen mit verschiedenen Netzteilen gemacht. Das Ergebnis hat sich nicht unterschieden (selbe Periodendauer und Amplitude). Die Netzspannung habe ich noch nicht aufgenommen, allerdings sollte das Netzteil sehr stabil sein und live konnten auch keine Schwankungen erkannt werden. Achim S. schrieb: > Kannst du die ständige Folge von Scans auch mal für einen "krummen" > Zeitraum unterbrechen und dann neu starten. (also z.B. für 15 Min > unterbrechen). Habe jetzt Scans mit verschiedenen Unterbrechungen gemacht. Ergebnis war, dass es nicht auf die Zeit ankommt, sondern auf die Anzahl der Scans, die sind immer um 60-100 pro Periode drehen. Allerdings sind immer die ersten 1-3 Messungen weniger Pixel pro Bild ->Screenshot
Hi Referenziert sich der Scanner alle x Scans? Bei einer CNC würde man hier ggf. von einem Schlepp-Fehler sprechen. MfG
Patrick J. schrieb: > Hi > > Referenziert sich der Scanner alle x Scans? > Bei einer CNC würde man hier ggf. von einem Schlepp-Fehler sprechen. > > MfG Das habe ich auch schon überlegt. Hätte dann aber Sägezähne statt Sinus erwartet oder? Wenn es so eine Korrektur gäben würde, dann müsste der Scanner irgendwann gegenlenken und dem Motor sagen "ab jetzt wieder langsamer bis zur Untergrenze"
Wie ist denn das Scanobjekt im Scanner fixiert? Kann es sein, dass es sich bei jedem Scanvorgang um ca. 1/60-1/100 pixel verschiebt? Wenn die Scanzeile die Richtung ändert, bewegt sich der Scanner evtl. leicht hin und her. Klebeband kann helfen. Anderes Thema: evtl. wäre die Auswertung genauer, die Grauwerte aller Pixel einfach zu einer (großen) Summe zu addieren, anstatt die Pixel in "schwarz" und "weiss" einzuordnen.
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Joe F. schrieb: > Wie ist denn das Scanobjekt im Scanner fixiert? > Kann es sein, dass es sich bei jedem Scanvorgang um ca. 1/60-1/100 pixel > verschiebt? > Wenn die Scanzeile die Richtung ändert, bewegt sich der Scanner evtl. > leicht hin und her. Klebeband kann helfen. Das glaube ich nicht unbedingt, da die Schwingung ja schon sehr gleichmäßig ist. Versuchen werde ich es trotzdem noch. > Anderes Thema: evtl. wäre die Auswertung genauer, die Grauwerte aller > Pixel einfach zu einer (großen) Summe zu addieren, anstatt die Pixel in > "schwarz" und "weiss" einzuordnen. Wie meinst Du das genau?
Marius B. schrieb: > Joe F. schrieb: >> Wie ist denn das Scanobjekt im Scanner fixiert? >> Kann es sein, dass es sich bei jedem Scanvorgang um ca. 1/60-1/100 pixel >> verschiebt? >> Wenn die Scanzeile die Richtung ändert, bewegt sich der Scanner evtl. >> leicht hin und her. Klebeband kann helfen. > > Das glaube ich nicht unbedingt, da die Schwingung ja schon sehr > gleichmäßig ist. Versuchen werde ich es trotzdem noch. Gleichmäßig, weil das Objekt eben jedesmal genau die gleiche Sub-Pixel-Strecke weiterrutscht... Wenn es um genau 1 Pixel weitergerutscht ist, beginnt die nächste "Schwingungs-Periode" ;-) > >> Anderes Thema: evtl. wäre die Auswertung genauer, die Grauwerte aller >> Pixel einfach zu einer (großen) Summe zu addieren, anstatt die Pixel in >> "schwarz" und "weiss" einzuordnen. > > Wie meinst Du das genau? Na, einfach die Grauwerte aller Pixel der gescannten Fläche zusammenaddieren.
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Joe F. schrieb: > Gleichmäßig, weil das Objekt eben jedesmal genau die gleiche > Sub-Pixel-Strecke weiterrutscht... Wenn es um genau 1 Pixel > weitergerutscht ist, beginnt die nächste "Schwingungs-Periode" ;-) Aach jetzt versteh ich, das wäre natürlich super, wenn es nur daran liegt! Versuche ich gleich mal aus. > Na, einfach die Grauwerte aller Pixel der gescannten Fläche > zusammenaddieren. Vielleicht verstehe ich hier auch noch nicht ganz, aber ich brauche ja erstmal die Grauwerte um die mit dem Schwellwert definierten Pixel zählen zu können?
Marius B. schrieb: >> Na, einfach die Grauwerte aller Pixel der gescannten Fläche >> zusammenaddieren. > > Vielleicht verstehe ich hier auch noch nicht ganz, aber ich brauche ja > erstmal die Grauwerte um die mit dem Schwellwert definierten Pixel > zählen zu können? Ja, aber ob du jetzt die Pixel mit dem Schwellwert in schwarz/weiss einteilst, und Pixel zählst, oder die Grauwerte aufsummierst, kommt für die Beurteilung der Blendenöffnung auf das gleiche heraus. Der Unterscheid ist: mit der Schwellwerteinteilung bringst du eine gewisse Unlinearität in die Messung. Die Summe der Grauwerte berücksichtigt Pixel, die eben nur teilweise verdeckt sind, mit höherer Genauigkeit. Theoretisch müsste als Messwert in etwa das 255-fache deiner bisherigen Pixel-Zählung herauskommen, denn die weissen Pixel ergeben Grauwert 255, die schwarzen weiterhin 0, und die an den Kanten irgendeinen Zwischenwert.
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Für mich klingt das wirklich nach einem Positionierfehler, der bei jedem Scan rund 1/60 "Pixel" in die eine oder andere Richtung zu weit oder zu kurz bewegt. Teste doch mal, ob ein klar umrissenes Objekt bei mehrfacher Aufnahme die kanten immer an der gleichen Position hat.
Joe F. schrieb: > Der Unterscheid ist: mit der Schwellwerteinteilung bringst du eine > gewisse Unlinearität in die Messung. > Die Summe der Grauwerte berücksichtigt Pixel, die eben nur teilweise > verdeckt sind, mit höherer Genauigkeit. > Theoretisch müsste als Messwert in etwa das 255-fache deiner bisherigen > Pixel-Zählung herauskommen, denn die weissen Pixel ergeben Grauwert 255, > die schwarzen weiterhin 0, und die an den Kanten irgendeinen > Zwischenwert. Okay, habs doch noch verstanden! Das rechne ich mal durch und gucke inwiefern sich das Ergebnis ändert.
Testfall schrieb: > Für mich klingt das wirklich nach einem Positionierfehler, der bei jedem > Scan rund 1/60 "Pixel" in die eine oder andere Richtung zu weit oder zu > kurz bewegt. > > Teste doch mal, ob ein klar umrissenes Objekt bei mehrfacher Aufnahme > die kanten immer an der gleichen Position hat. Man kann tatsächlich leichte Positionsunterschiede (Drift) erkennen, allerdings nicht wirklich gleichmäßige. Habe da den Anfahrtsweg vom Motor in Verdacht. Aber solange er nach dem Ankommen gleichmäßig fahren wurde, wäre der Unterschied egal.
Mechanik? Ungenau, klemmt? Ist der Fehler Synchron zur Winkelposition von Motor/Getriebe?
Marius B. schrieb: > Man kann tatsächlich leichte Positionsunterschiede (Drift) erkennen, > allerdings nicht wirklich gleichmäßige. Drift mit festgeklebtem Objekt, oder noch lose aufgelegt?
Ich vermute, daß die langsame Schwingung durch die Überlagerung zweier quarzgenauer Frequenzen zustande kommt. Das eine wird die Clock des ADC sein, das andere eine Störung z.B. durch USB oder die vom eingebauten µC getaktete Beleuchtung des Scanners.
Ob das nicht mit einer Kamera leichter bzw schneller ginge? Die Blende gegen eine gleichmäßig beleuchtete Fläche aufnehmen, zur Not mit einer Makrolinse. Dann ein wenig Opencv Magie ... MfG Klaus
Joe F. schrieb: > Anderes Thema: evtl. wäre die Auswertung genauer, die Grauwerte aller > Pixel einfach zu einer (großen) Summe zu addieren, anstatt die Pixel in > "schwarz" und "weiss" einzuordnen. Das ist so ne Sache... Kleine Änderungen an der Beleuchtung / des Schwarzwerts gehen da dann deutlich ein. In jedem Fall müsste statt mit den sRBG-Werten die der Scanner vermutlich liefert mit linearen Helligkeits-Werten gerechnet werden. Die Pixel-Zuordnung des Scanners ist dagegen recht konstant. Evtl. ist aber nur der Schwellwert für die Entscheidung schwarz/weiß schlecht gewählt. Er müsste bei 50% der Helligkeit liegen (nicht 50% des sRGB-Werts). Bei einem sauberen Weißwert von 255 also bei ca. 188. >> Ausprobieren Bei falschem Schwellwert (z.B. 127, entspricht 21% Beleuchtungsstärke) werden aus einem gewerteten Pixel schnell 2, bzw. umgekehrt. Allerdings ist das Objekt wohl rund 740 Pixel im Durchmesser (wenn ich die 433500 Pixel recht interpretiere). Mit Unsauberkeiten am Rand lassen sich die +- 2000 Schwankung dann nicht erklären. Aber stell doch mal 2 Aufnahmen als PNG hier rein. Eine mit hoher und eine mit niedriger Pixelzahl. Stephan
Stephan schrieb: > Mit Unsauberkeiten am Rand lassen > sich die +- 2000 Schwankung dann nicht erklären. Nochmal weitergedacht: - Mit welcher Auflösung scannst du? - Sind alle Pixel auch echte Pixel? - Sind "Bildverbesserungen" im Spiel (ja, siehe unten)? - Ist die zu messende Blende in der Fokusebene (direkt auf dem Scanner aufliegend)? Evtl. ist die verwendete Auflösung unrealistisch und Treiber / Software / Scanner rechnen aus den Messwerten nur ein schönes Bild zusammen... aus http://www.filmscanner.info/EpsonPerfectionV750Pro.html ... schafft der V750 die angegebenen 6400 dpi bei weitem nicht. Um genau zu sein: der Auflösungstest ergab zum kleinen Bruder identische Werte. ... Bei Dursichtvorlagen leistet die hardwarebasierte Staub- und Kratzerentfernung Digital ICE auch im Epson Perfection V750 Pro gute Dienste ...
Ich vermute auch eine Drift der Abbildung. Test:Klebe einen Schwarzen Strich senkrecht oder waagerecht auf das Glas. Er wird nie genau entlang einer Zeile oder Spalte verlaufen. Driftet die Abbildung wird ähnlich einem Nonius der 'Sprung' in die nächste Zeile/Spalte wandern ... Synchron mit Deiner Schwankung?
Joe F. schrieb: > Marius B. schrieb: >> Man kann tatsächlich leichte Positionsunterschiede (Drift) erkennen, >> allerdings nicht wirklich gleichmäßige. > > Drift mit festgeklebtem Objekt, oder noch lose aufgelegt? Beim lose aufgelegten Objekt. Der andere Test folgt grad. Das Problem ist ja, dass immer mind. eine Stunde gescannt werden muss bevor ich etwas aussagen kann. Hp M. schrieb: >> Ich vermute, daß die langsame Schwingung durch die Überlagerung zweier >> quarzgenauer Frequenzen zustande kommt. >> Das eine wird die Clock des ADC sein, das andere eine Störung z.B. durch >> USB oder die vom eingebauten µC getaktete Beleuchtung des Scanners. Das würde dann bedeuten mir bleibt nichts anderes als genug 100-200) Scans zu machen, richtig? Klaus (Gast) schrieb: >> Ob das nicht mit einer Kamera leichter bzw schneller ginge? Die Blende >> gegen eine gleichmäßig beleuchtete Fläche aufnehmen, zur Not mit einer >> Makrolinse. Dann ein wenig Opencv Magie ... War auch schon angedacht. Schneller definitiv. Für reproduzierbare Ergebnisse müsste dann eine Vorrichtung mit Kamera und Linse her, die bleibt - heißt Anschaffung die preislich wieder über dem Scanner liegen würde. Versucht wird es trotzdem noch um zu testen inwiefern die Ergebnisse besser werden. Stephan (Gast) schrieb: >> Evtl. ist aber nur der Schwellwert für die Entscheidung schwarz/weiß >> schlecht gewählt. Er müsste bei 50% der Helligkeit liegen (nicht 50% des >> sRGB-Werts). >> Bei einem sauberen Weißwert von 255 also bei ca. 188. >> -> Ausprobieren Bis jetzt funktioniert es beim Schwellwert von 206 am besten. Heißt die Schwankung der Blendenöffnung bleibt über die Flächen von 10...200mm² relativ konstant. Stephan (Gast) schrieb: >> Aber stell doch mal 2 Aufnahmen als PNG hier rein. Eine mit hoher und >> eine mit niedriger Pixelzahl. Im Anhang. Stephan (Gast) schrieb: >> Nochmal weitergedacht: >> - Mit welcher Auflösung scannst du? >> - Sind alle Pixel auch echte Pixel? >> - Sind "Bildverbesserungen" im Spiel (ja, siehe unten)? >> - Ist die zu messende Blende in der Fokusebene (direkt auf dem Scanner >> aufliegend)? - 6400 dpi - entspricht dann ca 2300 Linien, aber ebend nur, wenn man mit 6400 dpi scannt. - Die Pixelbestimmung beruht bisher auf die Umrechnung: (25,4mm/6400dpi)^2 = 1,57..E-5mm² pro Pixel. Mit dem Wert bleibt "die Schwankung der Blendenöffnung bleibt über die Flächen von 10...200mm² relativ konstant." - Die scharfe Kante liegt direkt auf dem Scanner Echt super wie viele Ideen ich hier bekomme. Danke! Gruß Marius
folgende Vermutung: Die Empfindlichkeit von deinem Aufbau ist temperaturabhängig und die Klimaanlage hat eine Regelcharakteristik, die leichte Schwingungen der Raumtemperatur mit einer Periodendauer von ca. einer Stunde verursacht. Kannst du parallel zum Scannen die Raumtemperatur messen und loggen?
kk schrieb: > folgende Vermutung: Die Empfindlichkeit von deinem Aufbau ist > temperaturabhängig und die Klimaanlage hat eine Regelcharakteristik, die > leichte Schwingungen der Raumtemperatur mit einer Periodendauer von ca. > einer Stunde verursacht. Kannst du parallel zum Scannen die > Raumtemperatur messen und loggen? In dem (Keller-)Raum gibt es keine Klimaanlage. Bestenfalls vom Flur oder angrenzenden Räumen. Die Scans haben ergeben, dass die Anzahl der Scans eine größere Rolle spielt, als die Dauer. Bei Gelegenheit werde ich die Temperatur trotzdem nochmal messen.
Marius B. schrieb: >>> Aber stell doch mal 2 Aufnahmen als PNG hier rein. Eine mit hoher und >>> eine mit niedriger Pixelzahl. > > Im Anhang. Ich dachte eigentlich an 2 Aufnahmen des gleichen Objekts (z.B. das mit 7qmm). Einmal mit den 435500 und einmal mit den 431500 "weißen" Pixeln. Und hast du die Aufnahmen auch ohne Dithering (also mit 256 Graustufen statt nur 16 wie im 7qmm-Beispiel)? Wertest du die Dateien nach dem Dithering aus? Auf jeden Fall fällt schon mal die sehr Breite unscharfe Zone auf...
Stephan schrieb: > Und hast du die Aufnahmen auch ohne Dithering (also mit 256 Graustufen > statt nur 16 wie im 7qmm-Beispiel)? > Wertest du die Dateien nach dem Dithering aus? > > Auf jeden Fall fällt schon mal die sehr Breite unscharfe Zone auf... Ich scannt immer gleich mit 8 bit Graustufen (0...255). Die Umwandlung in .png macht 32 bit draus. Die unscharfen Kanten kommen einfach durch die Begrenzte Auflösung. Der Durchmesser der Blendenöffnung beträgt hier ja nur 3mm. Anscheind habe ich mir noch nie die Bilder vom Pixelmaximum zum -minimum angeguckt.. Die Bilder im Anhang im Vergleich zeigen ja eine Sichtbare Verzerrung. Das 3. Bild sind beide überlagert.
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Marius B. schrieb: > Ich scannt immer gleich mit 8 bit Graustufen (0...255). > Die Umwandlung in .png macht 32 bit draus. Ich seh da keine 32 Bit in den PNGs, sondern eher 4 Bit (16 diskrete Werte). Wobei die Farbtabelle 256 Werte umfasst (aber nur 16 sind genutzt). Ist evtl. einfach nur ein schlechtes Programm das die PNGs erzeugt. Aber egal. Die deutliche Verzerrung ist die offensichtliche Ursache. Evtl. liefert eine andere Positionierung auf dem Scanner bessere Ergebnisse.
Marius B. schrieb: > Durchmesser der Blendenöffnung beträgt hier ja nur 3mm. > > Anscheind habe ich mir noch nie die Bilder vom Pixelmaximum zum -minimum > angeguckt.. > Die Bilder im Anhang im Vergleich zeigen ja eine Sichtbare Verzerrung. Wenn die Öffnung ca. 3mm ist, ist der Versatz nur ca. 0.03mm = 30um Ich würde mal alle Teile am Scanner überprüfen, die sich potentiell auch nur minimal bewegen können (z.B. ist die Glasplatte fest oder zur Reinigung abnehmbar, wie ist die Durchlichteinheit befestigt). Unter Umständen wäre eine Digitalkamera mit Makroobjektiv die bessere (und schnellere) Lösung. Haben diese Blenden denn immer die gleiche Größe (Aussendimensionen)? Nachtrag: Temperaturschwankungen rutschen in meinem Ranking gerade auch nach oben. Muss ja nicht die Raumtemperatur sein. Der Scanner erzeugt auch Wärme. Die 30um können auch thermische Ausdehnungen sein, vieles in einem solchen Gerät ist aus Kunststoff. Vielleicht doch mal einen Temperatursensor im Scanner platzieren.
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Stephan schrieb: >> Ist evtl. einfach nur ein schlechtes Programm das die PNGs >> erzeugt. Ich scanne alle als 8 bit .tif-Dateien. Die PNGs hier waren grad mit Paint umgewandelt.. Joe F. schrieb: >> Vielleicht doch mal einen Temperatursensor im Scanner platzieren. Stimmt, das kann ich tatsächlich versuchen. Vielleicht erstmal einen PT100 auf das Glas neben die Blende positionieren. Es könnte ja sein, dass der Scanner eine interne Temperaturregelung hat und in einem gewissen Rahmen immer hoch oder runter korrigiert! Joe F. schrieb: >> Unter Umständen wäre eine Digitalkamera mit Makroobjektiv die bessere (und schnellere) Lösung. Das wird morgen getestet. Hab aber erstmal nur eine APS-C Kamera mit 1:1 Makro hier. Reproduzierbarkeit/Schärfe könnten besser sein, aber die Pixelanzahl ist noch geringer (dafür mehr echte Pixel)..
Joe F. schrieb: > Unter Umständen wäre eine Digitalkamera mit Makroobjektiv die bessere > (und schnellere) Lösung. Ich vermute auch da wird die Wiederholbarkeit kritisch. Mit nem 180mm 1:1-Makro ist die aktuelle Schwankung +-0,5% bei spätestens +-0,5mm Abstandsschwankung erreicht. Real wohl eher bei +-0,4mm weil die effektive Brennweite im Nahbereich kürzer wird.
Stephan schrieb: > Ich vermute auch da wird die Wiederholbarkeit kritisch. Mit nem 180mm > 1:1-Makro ist die aktuelle Schwankung +-0,5% bei spätestens +-0,5mm > Abstandsschwankung erreicht. > Real wohl eher bei +-0,4mm weil die effektive Brennweite im Nahbereich > kürzer wird. aber eine Kamera hat keine Mechanik die sich bewegen muss, das CCD liest alles Pixel immer gleich aus. Selbst wenn das Objekt sich leicht verschiebt, so sind doch die Pixel-Matrix konstant. Wichtig ist wohl eine Fix-Brennweite und ein kontanter Abstand.
Stephan schrieb: > Joe F. schrieb: >> Unter Umständen wäre eine Digitalkamera mit Makroobjektiv die bessere >> (und schnellere) Lösung. > > Ich vermute auch da wird die Wiederholbarkeit kritisch. Mit nem 180mm > 1:1-Makro ist die aktuelle Schwankung +-0,5% bei spätestens +-0,5mm > Abstandsschwankung erreicht. > Real wohl eher bei +-0,4mm weil die effektive Brennweite im Nahbereich > kürzer wird. Bei einem festen Aufbau, bei dem auch (oder nur) das Objektiv fixiert ist und mit Spiegelvorauslösung gearbeitet wird könnte ich mir schon gute Ergebnisse vorstellen. Um auf bessere Auflösungen zu kommen würden ja auch Zwischenringe oder Balgen eine Option sein. Die Schärfenebene könnte am PC mit Lupenfunktion gut bestimmt werden.
Marius B. schrieb: > Bei einem festen Aufbau, bei dem auch (oder nur) das Objektiv fixiert > ist und mit Spiegelvorauslösung gearbeitet wird könnte ich mir schon > gute Ergebnisse vorstellen. Um auf bessere Auflösungen zu kommen würden > ja auch Zwischenringe oder Balgen eine Option sein. Die Schärfenebene > könnte am PC mit Lupenfunktion gut bestimmt werden. Fester Aufbau + Spiegelvorauslösung ist eh klar. Ob mehr Auflösung wirklich mehr echte Information bringt ist so ne Sache. Grad Balgen oder Zwischenringe bringen nochmal Toleranzen rein und machen die Positionierung im identischen Abstand kritischer. 180mm Objektiv (effektiv so 150mm): +-0,4mm beim Abstand 50mm Objektiv (effektiv 40-45 mm): +-0,1mm beim Abstand 50mm Objektiv + Balgen für 1:2: +-0,05mm beim Abstand Und jede Fokusänderung ändert auch die Abstandsverhältnisse und damit die Vergrößerung. Nen Versuch ists aber auf jeden Fall Wert. Evtl. auch mit größerer Distanz probieren. Die Auflösung scheint mir weniger wichtig als ein reproduzierbarer Skalierungsfaktor. Die Blenden mit geraden Linien dann aber nicht unbedingt parallel zu den Pixelreihen des Sensors ausrichten.
Stephan schrieb: > 180mm Objektiv (effektiv so 150mm): +-0,4mm beim Abstand > 50mm Objektiv (effektiv 40-45 mm): +-0,1mm beim Abstand > 50mm Objektiv + Balgen für 1:2: +-0,05mm beim Abstand Ich denke die Stärke der Blenden ist immer die selbe. Ansonsten wäre auf Dauer auch (automatische) Abstandsmessung möglich. Gleichmäßige Hintergrundbeleuchtung wäre dann erstmal noch wichtig. Der große Vorteil wäre natürlich die Geschwindigkeit. Und ähnliche Ergebnisse wie jetzt ohne die mysteriöse Schwingung wäre ja schon sehr gut! Gruß Marius
könnte man nicht wie beim Röntgen einen Maßstab mit Fotografieren? Damit ist man nicht auf Pixel angewiesen und der Abstand ist egal.
Peter II schrieb: > könnte man nicht wie beim Röntgen einen Maßstab mit Fotografieren? Damit > ist man nicht auf Pixel angewiesen und der Abstand ist egal. Im Prinzip ja. Das Problem dabei ist, dass dieser Maßstab auch einen Grauen Rand hat. Ziel ist es erstmal gute, reproduzierbare und nicht unbedingt absolute Ergebnisse zu bekommen.
Peter II schrieb: > könnte man nicht wie beim Röntgen einen Maßstab mit Fotografieren? Das wäre dann auch mein Vorschlag beim Scanner. Die Verzerrung ist deutlich zu erkennen. Wenn man nun ein Referenzobjekt mitscannt und darauf normiert hätte man evtl. ganz gute Chancen. Weiterhin würde ich auch den Weg zum Integral über Helligkeit aller Pixel gehen (gerne auch gegen die Referenz), weil man durch Schwellwert und Pixel zählen ganz einfach Tür und Tor für Aliasing öffnet.
Marius B. schrieb: > Im Prinzip ja. Das Problem dabei ist, dass dieser Maßstab auch einen > Grauen Rand hat. > Ziel ist es erstmal gute, reproduzierbare und nicht unbedingt absolute > Ergebnisse zu bekommen. Karl schrieb: > Das wäre dann auch mein Vorschlag beim Scanner. Meiner auch. Wenn das Referenzbild immer das gleiche ist, und fest auf den Scanner geklebt ist, dann musst du einfach nach jedem Scan mit der gleichen Threshold und dem gleichen Algorithmus die Pixel der Referenz zählen. Dieser Wert dient dir dann direkt als Kalibrierungswert für die Pixelzählung der zu vermessenden Blende (für den jeweiligen Scan). Ich vermute damit kommst du schlagartig in einen um Längen genaueren Bereich und kannst dir Temperaturmessungen etc. ersparen. Die haben eigentlich eh keinen Sinn, denn es ist ja inzwischen klar, dass das Problem in den mechanischen Unzulänglichkeiten des Scanners bzw. den hohen Anforderungen an die Repositionierbarkeit der Scanzeile begründet ist, was sowieso nicht zu ändern ist.
Karl schrieb: > Weiterhin würde ich > auch den Weg zum Integral über Helligkeit aller Pixel gehen (gerne auch > gegen die Referenz), weil man durch Schwellwert und Pixel zählen ganz > einfach Tür und Tor für Aliasing öffnet. Ideal gesehen richtig, dann aber auf jeden Fall Integral über die Helligkeit (also lineare Gamma-Kurve). Die .tifs vom Scanner werden Gama 2.2 sein. Aber... Die kleine Blende mit Pixelzahl 433.500 +- 2.000 misst ca. 750 Pixel Durchmesser. Fehler durch Aliasing maximal +-375. Bei kreisförmiger Blende deutlich weniger, rechteckige Blende nicht parallel zu den Scannerpixeln ausgerichtet ebenfalls. Größere Blenden im Verhältnis nochmal weniger Fehler. Also maximal +- 0.1% Fehler durch Aliasing. Wie genau, gleichmäßig und reproduzierbar ist wohl die Beleuchtung und Sensitivität der CCD-Zeile? +- 0.1% wird da nie erreicht werden. 100% zu 99.9% Helligkeit sind 255 zu 254.89 in RGB. Integral kann nur klappen wenn man z.B. alle Pixel die über 80% Helligkeit liegen und nur von Pixeln über 80% Helligkeit umgeben sind auf 100% setzt, für Schwarz analog. Also nur an den Rändern die gemessene Helligkeit verwenden. Guter Schwarz- und Weißwert sind trotzdem notwendig. Und zu Makro und Helligkeitsintegral: https://tinyurl[dot]com/harve3h Selbst ein hervorragendes Makro fällt unmittelbar außerhalb der Mitte schon um 0,01 Blende ab. Das sind 0,7% weniger Helligkeit und mehr als der derzeitige Fehler. Auch stark abgeblendet. Auch hier kann nur an den Rändern die gemessene Helligkeit verwendet werden. Marius B. schrieb: >> 50mm Objektiv + Balgen für 1:2: +-0,05mm beim Abstand > > Ich denke die Stärke der Blenden ist immer die selbe. Da wird es schon Toleranzen geben. Dicke, Welligkeit, Höhe der Abrundung an der Kante, etc. 0,05mm sind weniger als die halbe Stärke normalen Papiers.
Kurze Rückmeldung: Die Canon 1200D hat leider keine Spiegelvorauslöung :/ Konnte jetzt nochmal mit einer Canon 6D mit 100mm 2.8 messen. Das Durchlicht ist bisher noch sehr dürftig, ABER: Es gibt (natürlich) keine Schwingung. Lediglich ein Rauchen. Die Abweichung beträgt jetzt 0.04% ! Und die Messung geht jetzt mind. 10 mal so schnell :) Gruß Marius
Hier der Vergleich nochmal als Bild. Bisher ist die Aufnahme mit Jpeg Standard Einstellungen gemacht. Raw folgt.
Marius B. schrieb: > Die Abweichung beträgt jetzt 0.04% ! > Und die Messung geht jetzt mind. 10 mal so schnell :) :-) Es gibt auch schicke, kleine Industriekameras mit USB Anschluss. Könnte was für dich sein. CMOS Sensor (keine Farbe) würde ja reichen.
Marius B. schrieb: > Hier der Vergleich nochmal als Bild. sieht doch gut aus. Aber was meinst du mit > Das Durchlicht ist bisher noch sehr dürftig das dort noch die Struktur erkennbar ist?
Peter II schrieb: >> das dort noch die Struktur erkennbar ist? Genau, das ist nämlich nur ein Handy mit weißem Hintergrund ;) Joe F. schrieb: >> Es gibt auch schicke, kleine Industriekameras mit USB Anschluss. Könnte >> was für dich sein. >> CMOS Sensor (keine Farbe) würde ja reichen. Hört sich gut an, werde ich mich mal umschauen. So eine schöne Vollformat DSLR wäre eigentlich auch zu schade um sie zu verbauen.
Marius B. schrieb: > Genau, das ist nämlich nur ein Handy mit weißem Hintergrund ;) dafür könne man Acrylglas OPAL + LED Matrix verwenden. https://www.acryl-onlineshop.de/Individueller-Zuschnitt/Acrylglas-PLEXIGLAS-PMMA/Acrylglas-Opal-Milchglas/Acrylglas-PMMA-XT-6-mm-OPAL-30-LD.html http://www.leds.de/LED-Leisten-Module/LED-Matrix/LED-Matrix-mini-weiss-2x2-16-LEDs-272lm-4000K.html wobei vermutlich die Abstand der LEDs zu groß ist, dann halt selber bauen.
Peter II schrieb: >> dafür könne man Acrylglas OPAL + LED Matrix verwenden. >> https://www.acryl-onlineshop.de/Individueller-Zuschnitt/Acrylglas-PLEXIGLAS-PMMA/Acrylglas-Opal-Milchglas/Acrylglas-PMMA-XT-6-mm-OPAL-30-LD.html >> http://www.leds.de/LED-Leisten-Module/LED-Matrix/LED-Matrix-mini-weiss-2x2-16-LEDs-272lm-4000K.html Guter Tip, Danke!
Marius B. schrieb: > Die Abweichung beträgt jetzt 0.04% ! Bei 2 Aufnahmen direkt nacheinander oder mit Entnahme der Blende und Neumontage? Wie siehts mit Drehen / Tauschen von Vorder-/Rückseite, etc. aus? 0,04% sind unrealistisch gut finde ich. Und Gott bewahre, ich will ne tolle Lösung nicht schlecht machen, kanns nur nicht so recht glauben.
Stephan schrieb: > Wie siehts mit Drehen / Tauschen von Vorder-/Rückseite, etc. aus? Bei den Tests mit dem Scanner wurde am Objekt ja auch nichts verändert... ;-) Der Unterschied zeigt aber deutlich, dass der Scanner ungeeignet war.
Stephan schrieb: > Marius B. schrieb: >> Die Abweichung beträgt jetzt 0.04% ! > > Bei 2 Aufnahmen direkt nacheinander oder mit Entnahme der Blende und > Neumontage? > Wie siehts mit Drehen / Tauschen von Vorder-/Rückseite, etc. aus? > > 0,04% sind unrealistisch gut finde ich. > Und Gott bewahre, ich will ne tolle Lösung nicht schlecht machen, kanns > nur nicht so recht glauben. Genau, die Blende wurde nicht bewegt. Wenn ich die richtige Hintergrundbeleuchtung habe und der Schwellwert dann angepasst ist, kann es auch sein, dass es noch schlechter wird (was auch ok ist). Die größte Verbesserung ist jetzt aber dass nichts schwingt!
Habe als Aufbau jetzt ein improvisiertes Stativ und ein Einbau-LED-Panel, was eine realtiv homogen ausgeleuchtete Fläche bietet. Damit das Ergebnis bei 100 Fotos
Nochmal eine kleine Rückmeldung: Wird die Blende nicht bewegt, liegt die Unsicherheit bei ~0,02%. Wird die Blende neu positioniert steigt sie ca. auf das Dreifach, also 0,06%. Die Kanten sind jetzt erst wirklich erkennbar, sodass auch (neu hinzugefügte) Beschädigungen sichtbar werden. Der Grauwert geht von 255 in der Öffnung bis zur halbgrauen Fase in 2-5 Pixeln auf 80 oder weniger. Änderungen vom Schwellwert von 200-250 machen nur minimale Unterschiede in der Fläche, was vermutlich nur kleine Fusseln am Randbereich oder in der Mitte sind. Das aktuelle Problem ist, dass einige Blenden sehr nah am Kalibrierwert sind und andere bis 0,2mm² (~0,2% in diesem Fall) abweichen. Je nachdem auf welche Blende ich nomiere. Allerdings alles beim gleichen Fokuspunkt. Die Blenden liegen dabei immer mit der schwarfen Kante auf der beleuchteten Fläche. Es kann natürlich sein, dass einige Blenden die Kante nicht genau unten haben. Aber verstelle ich nur für diese Blende den Fokus/Abstand, kann ich nicht mehr alle vergleichen. Der nächste Schritt ist jetzt mehr abzublenden. Dann werden die Kanten zwar nicht mehr so schön aber hoffentlich reproduzierbarer. PS: Zum Vergleich nochmal die selbe Blende vom Scanner bei ähnlich hoher Auflösung.
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