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圖像測量儀是近十年來發(fā)展快的幾何光學測量儀。它是以光學投影原理為基礎，結合現代光電技術和計算機處理技術的應用，針對工件的邊緣輪廓來測量長度和尺寸的二維平面坐標位置測量儀。該儀器可效率檢測各種復雜形狀工件的輪廓、面形、尺寸、角度和位置，尤其適用于精密零件的微觀檢測和質量控制。適用于產品開發(fā)、逆向工程、質量檢測等領域。電子圖像處理技術的發(fā)展和應用為圖像測量儀的多功能、高精度和自動化提供了關鍵的技術支持。用于工廠現場測量的圖像測量儀的分辨率通常為0.001m，測量不確定度精度約為(3+L/200) μ m。

其一，分析了圖像測量儀的結構。

圖像測量儀一般由機械、照明、長度測量、圖像采集、計算機和測量軟件等六部分組成。

圖像測量儀一般測量范圍較大，通常配有變焦物鏡(0.7 ╳ ~ 4.5 ╳).照明光源除了通常的底光和頂光外，還有環(huán)形照明光，適合在底光和頂光不能有效照明時應用。



其次，影像測量儀的誤差來源是影像測量儀上的測量都是單軸或二維平面坐標測量。測量時，先對焦，再對準，再讀數，后計算處理。讀數來自于標尺，也就是光柵系統(tǒng)，聚焦對準依賴于顯微鏡光學系統(tǒng)，還有一個照明光源直接影響測量作用和精度。因為，如果不能用基于圖像法的儀器對被測件進行有效正確的照明，測量結果就會偏離其真實尺寸。除了上述因素外，環(huán)境條件也是制約測量精度不可忽視的因素。

基于上述分析，可以總結出以下誤差源:
1)光柵尺的誤差；
2)工作臺移動時直線度和角度擺動引起的誤差；
3)工作臺兩個測量軸的垂直度帶來誤差；
4)微鏡與工作臺光軸不垂直引起的誤差；
5)測量室溫度偏離參考溫度20℃引起的誤差；
6)光源照明條件變化引起的聚焦和對準誤差。

在這些因素中，前四種誤差是硬件誤差，在儀器制造過程中已經形成并固定下來，一般無法改變；必須通過控制測量室內的溫度和等溫過程來減小溫度影響引起的誤差。

再則一條往往被忽略，但在實際測量中，當光源的照明條件發(fā)生變化時，直接影響被測工件的照明作用和圖像質量，主要是因為圖像測量儀的圖像是由CCD接收的。CCD雖然有自動調節(jié)增益的功能，但當亮度過高時就失去了調節(jié)功能，導致被測工件的圖像縮小。當亮度太低時，工件的圖像反而變大。這種影響在測量重復圖形結構之間的間距時可以忽略，只要在整個測量過程中光照條件保持不變，因為每個重復圖形結構都在同時變大或變小，間距的測量計算直接排除了圖像變形的影響，如測量玻璃尺和格柵板的間距；除了這種特殊情況，如測量圓的直徑、工件的長度和寬度，都會帶來的誤差。