二次元影像測量儀產(chǎn)生誤差的原因

在二次元影像測量儀上的測量均是單軸或二維平面坐標(biāo)的測量，測量時(shí)先對焦，后對準(zhǔn)，在讀數(shù)（計(jì)數(shù)），最后計(jì)算處理。讀數(shù)來自于標(biāo)尺即光柵系統(tǒng)，對焦對準(zhǔn)依靠顯微鏡光學(xué)系統(tǒng)，還有一個(gè)直接影響測量效果和精度的照明光源，因?yàn)椋谟跋穹椒y量的儀器，如果被測件不能被有效正確的照明，則測量的結(jié)果顯然要偏離其真實(shí)尺寸。除前述因素外，環(huán)境條件也是制約測量精度不可忽視的因素?；谏鲜龇治觯梢詺w納一下幾個(gè)方面的誤差來源。

1）光柵計(jì)數(shù)尺的誤差；

2）工作臺(tái)移動(dòng)時(shí)存在的直線度、角擺帶來的誤差；

3）工作臺(tái)兩測量軸垂直度帶了的誤差；

4）顯微鏡光軸與工作臺(tái)不垂直帶了的誤差；

5）測量室溫度帶來的誤差；

6）光源照明條件的變化帶來的對焦和對準(zhǔn)誤差。

在這幾種因素中，前四項(xiàng)誤差，是硬件誤差，在儀器制造過程中已經(jīng)形成并固定下來，一般無法改變，溫度影響帶來的誤差，必須通過控制測量室的溫度和等溫過程來減小其影響。

最后一項(xiàng)則常被忽視，而在實(shí)際測量中，當(dāng)光源照明條件改變時(shí)，直接影響被測工件的照明效果和影像質(zhì)量，主要是因?yàn)?/span>二次元影像測量儀的圖像是通過CCD接收，盡管CCD具有自動(dòng)調(diào)節(jié)增益的功能，但當(dāng)亮度過大時(shí)即失去調(diào)節(jié)功能，導(dǎo)致被測工件影像在縮小，當(dāng)亮度過低時(shí)，工件影像反而變大。

這種影響，對于測量具有重復(fù)圖形結(jié)構(gòu)之間的間距時(shí)，只要整個(gè)測量過程中照明條件保持不變，其影響可以忽略，因?yàn)槊總€(gè)重復(fù)圖形結(jié)構(gòu)都同時(shí)在變大或者變小，間距的測量計(jì)算直接消除了影像變形的影響，如測量玻璃尺、網(wǎng)格板刻線間距；除了這種特殊情形外，如測量圓的直徑、工件的長度和寬度，都將帶來明顯的誤差。

二次元影像測量儀：