Jak jsem se pustil do měření rovinnosti nové frézky

[quak]

... aneb měřit znamená vědět

Nějakou dobu mám už připraveny díly na novou frézku a nějak se mi to stále vrtalo hlavou jak zjistím jestli kolejnice jsou opravdu rovné .... četl jsem, zjišťoval, googlil ale každá z metod vyžadovala něco co nemám (přesný rovnací stůl, interverometr atd...) V úvahách jsem dospěl k bodu, že co může být rovnější, než paprsek světla? A tak jsem vymýšlel, kreslil a počítal no a tady je výsledek:

QMR (Quakův měřič rovinnosti)

Zatím je hotový hardware se kterým jsem pořídil pár testovacích fotografií a nyní přichází na řadu vytvořit odpovídající software, který provede analýzu fotek a vypočítá skutečné odchylky od roviny laserového paprsku...

[bobik]

Obávám se, že u takové konstrukce budeš mít rovinost takovou, jak je rovnej stůl, na kterým to je položený. Jinak řečeno, máš to málo tuhý. Podklad pro kolejnice je v pořádku ale mělo by to ležet trochu na silnější desce. Jinak pěkný.

[quak]

Správná poznámka Ve skutečnosti bude ale celá frézka na šroubových nožičkách... Konstrukce je vyrobena tak, že má sama o sobě bez kolejnice (která vlastnosti průhybu významně zlepší) a při váze portálu 20kg vypočtený průhyb 0,0088mm nyní kdy na vozík působí síla odpovídající cca 1,5kg je maximální průhyb 0,0013 mm... Tedy pro účely měření naprosto vyhovující

[elbarto]

Ses ji jisty, ze ten laser dela dobre cipu ve fotaku ?? 5Decka by byla docela skoda.

[quak]

Ses ji jisty, ze ten laser dela dobre cipu ve fotaku ?? 5Decka by byla docela skoda.

Původně jsem chtěl svítit přímo laserem na čip, ale toho jsem se neodvážil, i když čip v pohodě vydrží i snímky se sluncem v záběru, kdy je opravdu světlo ze slunce soustředěno přímo na čip... tedy předpokládám, že 5mW laser by ustál taky. Pro jistotu ale laserem svítím na matnici a teprve tu fotografuji.... má to i další výhody z pohledu měření ...

[Mex]

No a čeho ses doměřil?
Vím, že píšeš. že SW teprve budeš psát. Ale jistě jsi zjišťoval chování i v manuálním režimu, bez SW.
Nebo ten průhyb 0.0013 mm už jsi měřil tímto svým zařízením?

[quak]

- Zatím nemám žádné výsledky měření, jen jsem pozoroval snímek za snímkem ve vysokém rozlišení na monitoru a koukal jsem, jak světelný parsek mění svojí polohu na matnici... S tím výpočtem to nebude tak jednoduché a nějaký čas to zabere, protože je potřeba vypočítat těžiště onoho vyfotografovaného fleku který není úplně kruhový a není rovnoměrně rozsvícený...
- Hodnota maximálního průhybu je vypočtená běžným způsobem, jak se počítá průhyb nosníku. Skutečný průhyb bude ale menší, než vypočtený, protože jsem do výpočtu nezahrnul zvýšení pevnosti přišroubováním kolejnice lineárního vedení....

[prochaska]

Já jsem něco částečně podobného řešil se starou USB kamerou, ze které jsem odstranil objektiv a svítil přímo na čip. Software byl tím pádem podstatně jednodušší. Ale zase nějaké tisíciny milimetru by to nepoznalo ani náhodou.

[Mex]

Díky za info.
Myslel jsem, jestli jsi nezkoušel třeba udělat umělou odchylku, buď spároměrkou nebo aspoň listem papíru (což je cca 0.1mm), o kolik to ujede na stínítku. Aby se dala usoudit nějaká aspoň přibližná rozlišitelnost.
Jinak nápad pěknej.

[prochaska]

To nebylo potřeba, znal jsem rozlišení té kamery a velikost aktivní plochy čipu jsem prostě změřil. Byly to asi 3 mm na šířku, což při rozlišení 1024 dává teoreticky 3 mikrony na pixel. Prakticky se dala poznat odchylka teprve o několik pixelů, ale tehdy mi to stačilo.

[quak]

Já jsem něco částečně podobného řešil se starou USB kamerou, ze které jsem odstranil objektiv a svítil přímo na čip. Software byl tím pádem podstatně jednodušší. Ale zase nějaké tisíciny milimetru by to nepoznalo ani náhodou.

to s tou USB kamerou mě napadlo taky, ale pak jsem dal přednost svému miláčkovi jednak velikost čipu 36x24mm s rozlišením 21Mpix mi poskytne volnost a jednak přesnost čipu s 14-ti bitovým rozlišením mi dává 16tisíc úrovní jasu v červené a to poměrně přesně.... co se týká rozlišení čipu tak jednoduchým dělením cca 5400 pixelů na 36 mm odpovídá 0,006mm na jeden pixel. Do této úvahy není započten fakt že na červenou barvu laseru je citlivý vždy jeden pixel v rastru 2x2 které se opakují na celém čipu... ovšem na druhou stranu zase pixel dokáže rozeznat pokles osvětlení o jednu 16-ti tisícinu intezity světla...
Zkráceně příliš mnoho proměnných na začátku. Opravdové výsledky a jejich přesnost bodu známy až z praktických zkoušek funkčního SW :- )

[quak]

Díky za info.
Myslel jsem, jestli jsi nezkoušel třeba udělat umělou odchylku, buď spároměrkou nebo aspoň listem papíru (což je cca 0.1mm), o kolik to ujede na stínítku. Aby se dala usoudit nějaká aspoň přibližná rozlišitelnost.
Jinak nápad pěknej.

Jak jsem psal, zatím jsme zkoušeli pár testovacích snímků které slouží jako vstup pro psaní SW. S tou spároměrkou je to docela dobrý nápad, zkusím to určitě při dalším testování... jinak pro zajímavost zkoušel jsem kromě sekvence snímku při pojezdu po kolejnici také pět po sobě jdoucích snímků bez pohybu vozíku. Zajímavé je, že i tam byl poznat posun, přestože používám dálkovou spoušť abych se foťáku během focení nedotýkal... předpokládám, že to mohlo být způsobeno chvěním celé soustavy vlivem vibrací způsobených klapnutím zrcátka ve foťáku... teprve dnes jsem totiž přivezl šrouby s Whitworthovým závitem (stativový šroub) abych to mohl celé smontovat opravdu napevno....

[robokop]

zapni si predzklopeni zrcatka, tenhle fotak to ucite ma

[pitíčko]

zapni si predzklopeni zrcatka, tenhle fotak to ucite ma

A nebo je tu možnost živého náhledu...od MkII ho 5d má.

[quak]

Obě možnosti, jak předsklopení, tak focení s náhledem jsou správně zrcadlo je na místě a hýbe se jen závěrka... Teď mi ale dělá starosti spíše ten SW, první výsledky s použitím dostupných knihoven jsou trochu rozporuplné (nechce se mi natvrdo říkat, že jsou v praxi nepoužitelné tedy nezbývá než zkusit jinou metodu... Mám metodu, ale výpočet trvá několik minut pro jednu fotku.... Nějaký matfizák zde, který něco podobného už řešil ?