Couder mit Photoshop

Hallo

Mich beschäftigt seit einigen Monaten die Frage, wie man die Couder-Messungen vereinfachen könnte. Die Methode, die ich derzeit favorisiere, zeichnet sich aus durch

1) Reproduzierbarkeit 2) Tempo 3) Wegfall aller subjektiven Einflüsse

Das Verfahren ist eine Art "Pinstick ohne Pinstick", arbeitet mit Photos und überläßt das Suchen gleich-heller Zonen komplett dem PC. Es dient dazu, die Zahlen zu ermitteln, mit denen man anschließend Figure-XP füttert.

Es geht so: Man plaziert die Klinge im KM einer x-beliebigen Zone und macht ein Bild. Das könnte so aussehen:

Die Zone, in deren KM die Klinge auf dem obigen Bild stand, ist durch den Wechsel von Hell nach Dunkel markiert. In diesem Beispiel ist es der Ringwall bei 45%. Der Übergang ist so weich, daß das Vermessen schwierig ist. Leichter wird es, wenn man die folgenden Schritte anschließt:

Das Bild in Photoshop CS laden, im Menu Bild/Modus/Graustufen anwählen und das Bild nach Schwarz-Weiß umwandeln

Mit dem Rechteck-Werkzeug ein Segment markieren, das die rechte Spiegelkante und die interessierende Zone enthält:

Dann den Ausschnitt mit STRG-C in die Ablage übernehmen.

Mit STRG-N ein neues Fenster anfordern und

die vorgeschlagenen Abmessungen mit RETURN akzeptieren.

Mit STRG-V die Ablage in das neue Fenster kopieren

Im Menu <Bild/Arbeitsfläche drehen/Arbeitsfläche horizontal spiegeln> anwählen

Mit STRG-A alles markieren und das ganze Bild mit STRG-C in die Ablage übernehmen

STRG-W (ohne zu speichern) schließt das Bild und macht das ursprüngliche Spiegel-Bild zum aktuellen Fenster

Neue Ebene über dem Spiegel-Bild anlegen

Mit STRG-V den Spiegel-Ausschnitt in die neue Ebene kopieren. Jetzt müßte es auf dem Bildschirm so aussehen:

Im Ebenen-Fenster Deckraft auf 50% setzen.

STRG-Taste drücken, gedrückt halten, Cursor in das kopierte Spiegelsegment setzen und dieses Segment mit der linken Maustaste auf die andere Seite des Spiegels schieben, so daß dort Kante auf Kante zu liegen kommt

Im Ebenen-Fenster Deckkraft auf 100% setzen

Im Ebenen-Fenster in der Auswahlliste statt <Normal> <Differenz> anwählen

Mit diesem letzten Schritt präsentiert sich die Zone, in deren KM die Klinge stand, als schwarzer senkrechter Streifen. So sieht das Bild dann aus:

Man erkennt im Ebenenfenster die beiden Ebenen, die Deckkraft steht auf 100% und der Darstellungsmodus steht auf <Differenz>. Im Infofenster zeigen die beiden K-Werte den Schwärzungs-Grad der Pixel, auf denen der Cursor gerade steht. Hier sind es einmal 99% und rechts 89%. Das sind Maximalwerte, so daß man sagen kann, daß der Cursor den Übergang von Hell nach Dunkel markiert. Für die Übertragung in X-Koordinaten genügt ein weiterer Blick in das Info-Fenster. Dort steht ein X = 25,72. In Verbindung mit dem X-Wert für den linken und rechten Rand des Spiegels sowie den Spiegel-Durchmesser läßt sich dann die Zone mm-genau ermitteln.

In der Tat, das sind zahlreiche Bedienungsschritte, die man da innerhalb von Photoshop konzentriert und in der richtigen Reihenfolge vorzunehmen hat. Wenn man dann mit 7 Zonen arbeitet und zur Sicherheit 2 oder 3 Aufnahmen von jeder Zone macht, ist dieser Aufwand eigentlich eine einzige Zumutung. Gottseidank gibt es da in PS das Aktionen-Fenster: Ich zeichne die Bearbeitungsschritte des ersten Bildes auf und rufe dann bei den folgenden Bildern nur die Kommandofolge auf. Auf diese Weise habe ich von jedem der folgenden Bilder innerhalb einer Sekunde den schwarzen Streifen vor mir. Mit den X-Werten gehe ich in eine vorbereitete Excel-Tabelle und und habe, wenn ich gemütlich arbeite, ca 15 Minuten nach dem ersten Druck auf den Auslöser die Zahlen für Fig-XP. Das geht mit einem Affenzahn - das glaubt man gar nicht, wenn man nur die Pappdeckel kennt. Und obendrein reproduzierbar und ohne jeden subjektiven Einfluß.

Hier ein weiteres Beispiel von einem Parabolspiegel. Man sieht, daß die Streifen durchaus nicht immer so schmal ausfallen müssen wie im obigen Beispiel. Die Auswertung beeinträchtigt das aber nicht. Auch bei diesen breiteren schwarzen Zonen erkennt PS beim Überstreichen mit dem Cursor Gradienten und erlaubt innerhalb enger Grenzen die Identifizierung der Zonen.

Meine Erfahrungen mit diesem Verfahren beziehen sich bisher nur auf nicht-parabolische Spiegel. Da ergibt sich eine sehr gute Übereinstimmung mit anderen Verfahren. Bei parabolischen Spiegeln sollte es ebenfalls funktionieren. Für diejenigen unter Euch, die die langen Meß-Sitzungen genauso wenig mögen wie ich, ist es vielleicht eine Alternative. - Karl

Hi Kalle

Stimmt, kann man auch gleich mit dem ganzen Spiegel machen. Da ergeben sich erhellende und irritierende Eindrücke. Ich hab's oben bei 3 und 9 Uhr vorgeführt, weil man es von der Couder-Maske her so gewöhnt ist.

Hier ein paar Eindrücke davon, was zu sehen ist, wenn man das Verfahren weitertreibt - diesmal Spiegel auf Spiegel:

Also: Im Anschluß an die oben genannten Bedienungsschritte erst mal im Ebenen-Fenster oben rechts in der Ecke das Menü aufklappen und

mit darunter liegender auf eine Ebene reduzieren

STRG-L ruft die Tonwert-Korrektur auf

Den rechten der 3 Schieber so weit nach links ziehen bis der Spiegel vollkommen überbelichtet ist und die Übergangs-Bereiche als dunkle Linien sichtbar bleiben.

Bei einem Parabolspiegel sähe die 70%-Zone dann so aus - wenn man Glück hat:

Oft präsentiert sich der Spiegel aber anders, nämlich so:

Man sollte erwarten, daß die Übergangs-Bereiche zirkulär verlaufen. Es sind wohl in erster Linie Luftschlieren, die dafür sorgen, daß die Linien gelegentlich Verwerfungen aufweisen, die die Verwertung vereiteln. Im obigen Bild ist das der rot markierte Bereich, während der grüne durchaus für die Messung in Frage kommt. Aus meiner Sicht ist das die Stärke dieses Verfahrens: An der Couder-Maske weiß man nie, ob man so eine Verwerfung und damit die Schliere statt des Spiegels mißt. Nur mehrere ermüdende Meß-Reihen mildern solche Fehler ab. Hat man dagegen diese Photos, kann man augenblicklich erkennen, welche Linien für das Vermessen des Spiegels taugen und welche nicht.

Hier ein sphärischer Spiegel mit ungestörtem Strahlengang: Die 3 Zonen jenseits der 50% verlaufen nahezu konzentrisch

Und ein weiterer, bei dem die Klinge im KM von gleich 5 Übergangszonen stand. Ein etwas unruhiger Verlauf, aber auf der Strecke von 3 nach 9 Uhr sind sie durchaus verwendbar (wenn man bei dem äußersten Ring ein Auge zudrückt).

Liebe Grüße - Karl

Hi Gerald

Freut mich, daß es bei Dir so schön geklappt hat. Als ich das erste Mal die schwarzen Linien sah, wußte ich sofort, daß ich auf was wirklich Gutes gestoßen war. Hoffentlich bewährt sich das Verfahren weiterhin. Denn dann könnte man sich auch auf dem äußersten mm auf die Kurven von Fig-XP verlassen.

Einen kleinen Wermutstropfen will ich nicht verschweigen: Das Verfahren setzt voraus, daß rechte und linke Kante des Spiegels auf den Bildern sichtbar sind. Das ist keine Selbstverständlichkeit. Ich habe reichlich Bilder auf der Platte, auf denen die eine Kante vollkommen im Dunkel des abgesunkenen Randes verschwindet. Auch eines der letzten Bilder aus Deinem aktuellen Projekt zeigt den Spiegel mit nur einer sichtbaren Kante. Man kann sich da auf zweierlei Weise behelfen. Die mühsame Variante geht so:

Im Werkzeugkasten das Rechteckwerkzeug auf Auswahlellipse-Werkzeug umstellen

Oben im Menu <Art> von <Normal> auf <Feste Größe> umstellen

Dann heißt es probieren: Oben im Menu die Pixelzahl für Breite und Höhe solange variieren bis der Kreis (das Ameisenlaufen) den Spiegel eng umschließt. Sobald es paßt, markiert man auf der Seite der verschwundenen Kante den äußersten Punkt der Ameisen mit einem Pinsel und gewinnt auf diese Weise einen Anhaltspunkt für die Lage der verschwundenen Kante. Wenn man sich etwas Zeit nimmt, geht das Pixel-genau.

Eleganter ist es wohl, bei 3 und 9 Uhr Markierungen anzubringen, die unabhängig von der Rand-Qualität immer sichtbar bleiben. Ich denke daran, rechts und links - salopp gesagt - zwei identische "Ohren" am Spiegel zu befestigen, die im Licht der LED - ähnlich wie die Kante des Lineals beim Lineal-Test - ständig leuchten. Wenn man die dann zur Deckung bringt, kann man sicher sein, daß die beiden Kanten ebenfalls aufeinander liegen. Was für Markierungen das sein werden, weiß ich noch nicht. Da experimentiere ich noch. Beim nächsten Treffen der Ruhrpott-Schleifer kann ich sicher mehr dazu sagen. Bis bald - Karl

Hi Gerald

"Bis das Gesamt-Ensemble kreisrund ist" - tolle Formulierung. Wenn Du das schaffst, herzlichen Glückwunsch. Ich jedenfalls traue es mir nicht zu. Denk doch nur mal an den Mond einen Tag vor oder einen Tag nach Vollmond. Wenn man das Datum des Vollmonds nicht zufällig kennt, hat man am Tag davor und danach seine liebe Mühe zu erkennen, ob er nun kreisrund ist oder nicht. Der Mensch hat keinen Sinn für das Erkennen des perfekten Kreises. Und daher wirst Du beim Zusammenschieben zweier Halbkreise zu einem Vollkreis sicher Fehler im mm-Bereich machen, wenn Du Dich allein auf Dein Augenmaß verläßt. Diese Ungenauigkeit ist unnötig, wenn sie vermeidbar ist.

Die vertikale Spiegelung habe ich mir auch schon überlegt. Daß da irgendwas bei rauskommt, erkenne ich im Moment nicht. Kann aber gut sein, daß ich da ein Brett vor dem Kopf habe.

Zu den Tests bei feststehender Klinge: Stimmt, das könnte man so machen.

Zur Frage, ob die Lichtquelle in der Mitte als Orientierung dienen kann: Guck Dir mal in meinem ersten Posting aus diesem Fred die 5 Streifen mit Lichquelle an. Das ist Dein Spiegel, geknipst auf meiner Anlage. Kante liegt haargenau auf Kante. Wenn dann die Lichtreflexe nebeneinander und nicht aufeinander zu liegen kommen, können sie dann noch als Orientierung dienen? Man hat eher den Eindruck, daß die Lichtreflexe nur ganz in der Nähe des Spiegelzentrums liegen, aber eben nicht genau drin.

Nachtrag: Es ist wohl eher die gerade Kante des Lichtreflexes, die die Spiegelmitte markiert. Wenn man da Reflex-Kante an Reflex-Kante legt, müßte sich auch ein Vollkreis ergeben. - Grüße - Karl