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二次元影像儀的誤差來源分析
作者：牧象儀器 來源：www.k1546.cn 時間：2017-08-03 09:35
在二次元影像儀上的測量均是單軸或二維平面坐標的測量，測量時先對焦，后對準，再讀數（計數），最后計算處理。讀數來自于標尺即光柵系統，對焦對準依靠顯微鏡光學系統，還有一個直接影響測量效果和精度的照明光源，因為，基于影像方法測量的儀器，如果被測件不能被有效正確的照明，則測量的結果顯然要偏離其真實尺寸。除前述因素外，環境條件也是制約測量精度不可忽視的因素。基于上述分析，可以歸納一下幾個方面的誤差來源：
1）光柵計數尺的誤差；
2）工作臺移動時存在的直線度、角擺帶來的誤差；
3）工作臺兩測量軸垂直度帶了的誤差；
4）顯微鏡光軸與工作臺不垂直帶了的誤差；
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誤差。
在這幾種因素中，前四項誤差，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，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。
最后一項則常被忽視，而在實際測量中，當光源照明條件改變時，直接影響被測工件的照明效果和影像質量，主要是因為二次元影像測量儀的圖像是通過CCD接收，盡管CCD具有自動調節增益的功能，但當亮度過大時即失去調節功能，導致被測工件影像在縮小，當亮度過低時，工件影像反而變大。
這種影響，對于測量具有重復圖形結構之間的間距時，只要整個測量過程中照明條件保持不變，其影響可以忽略，因為每個重復圖形結構都同時在變大或者變小，間距的測量計算直接消除了影像變形的影響，如測量玻璃尺、網格板刻線間距；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。
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