Da es jetzt schon "ziemlich" gut funktioniert und investiert werden soll, war die Überlegung, ob ein längeres, verzeichnungsfreieres Objektiv und eine höhere Auflösung das Ganze noch weiter bringen.
Dazu kommt, dass die Kamera mit Objektiv fest verbaut werden soll (Schwingungen/Reproduzierbarkeit) und der Leuchttisch im besten Fall per Verfahrtisch ausgerichtet wird und ggf. die Planfläche mit einem Confocalmessgerät ausgerichtet wird.
Wenn ich soweit bin wäre der nächste Schritt vermutlich euer Ansatz.
Das Bild im Anhang soll nochmal verdeutlichen, dass es wichtig ist keine Verzerrungen zu haben. Die kleine Blende liegt dann in der verzeichnungsfreien Mitte und die große am Rand aber AUCH im Mittelteil. Folglich werden die großen Flächen proportional größer.
Klar. Ob das Ganze proportional oder nicht-linear (womit!?) verläuft, ist eine andere Frage.
Trotzdem gibt es bei der Homogenität der Ausleuchtung mindestens zwei Wege, die sich durchaus auch ergänzen bzw. wechselseitig kontrollieren könnten:
1. geometrische Vermessung nach oder vor entsprechender Verzeichnungskorrektur
2. Flächenermittlung über ein Intensitätsintegral, was gerade bei sehr kleinen Blendenöffnungen auch "Subpixel-Signale" korrekt berücksichtigen kann.
...
neue Idee:
3. Bei Nutzung eines "pixeligen Leuchtpults" (Blende auf TFT-Monitor aufliegend und Fokussierung auf den Monitor legen) und schön flach aufliegender Blende können durch die Blende die Monitorpixel (und sub-Pixel) gezählt werden (idealerweise telezentrisch!). Dafür gibt es fertige Bildauswertungs-Tools. Nimmst Du einen 24" 4K-Monitor mit 0,137 mm Pixel-pitch, dann sind selbst bei kleinster Blende (7 mm²) 370 Pixel zu erwarten, was in Genauigkeiten von 0,3% reicht; bei Subpixel-Berücksichtigung (z.B. via Histogramm-Analyse) sogar darüber. Verzeichnung spielt beim Pixelzählen quasi keine Rolle mehr! Bei größerer Blende (200 mm²) hat man gar 10.000-11.000 Pixel und wird noch genauer werden.
Planausrichtung: bester Weg ist wie von abacus vorgeschlagen eine Ausrichtung auf das Spiegelbild der Frontlinse. Bei "pixeligem Leuchtpult" können zudem Interferenzen mit den Pixelmustern von Kamera und Leuchtpult sehr gut genutzt werden, um die Parallelität der Ausrichtung zu kontrollieren und ggf. zu justieren. Weitergehende Dinge sind kaum vonnöten bzw. überflüssiger Luxus. Recht bequem kann ein Laserpointer sein, der das Bildzentrum am Leuchtpult markiert und so bei er Positionierung der Blende hilft. Ob diese nun 1 oder 2 mm verschoben ist, sollte aber in Sachen Verzeichnung nicht die gigantische Rolle spielen.
Zum Equipment:
Bei geometrischer Vermessung nach Binärisierung (Schwellenwert) und beim "TFT-Pixel-Zählen" kann natürlich eine Auflösungssteigerung die Genauigkeit erhöhen; dabei auch kurz über den Effekt eines Antialiasing-Filters nachdenken). Sobald in irgendeiner Weise Intensitätssignale mit in die Analyse einbezogen werden, ist bei Consumer-Kameras das Monitorgamma (oder sonstige Gamma-relevante Einstellungen wie HDR, Kontrastanpassungen, Farbraum, ...) mit zu berücksichtigen. Wenn man das nicht will, dann wäre eine monochrome Kamera (z.B. aus dem Bereich der industriellen Inspektion) zu erwägen.
Beim Objektiv würde ich das am besten praktisch vergleicvhend testen. Prinzipiell gibt es für die Aufgabe keinen "Zwang zum 180er".
