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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.ztlaser.cn 時(shí)間：2017-08-03 09:35
在二次元影像儀上的測(cè)量均是單軸或二維平面坐標(biāo)的測(cè)量，測(cè)量時(shí)先對(duì)焦，后對(duì)準(zhǔn)，再讀數(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(duì)焦對(duì)準(zhǔn)依靠顯微鏡光學(xué)系統(tǒng)，還有一個(gè)直接影響測(cè)量效果和精度的照明光源，因?yàn)椋谟跋穹椒y(cè)量的儀器，如果被測(cè)件不能被有效正確的照明，則測(cè)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(cè)量精度不可忽視的因素?；谏鲜龇治?，可以歸納一下幾個(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(cè)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(cè)量室溫度帶來的誤差；
6）光源照明條件的變化帶來的對(duì)焦和對(duì)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(wú)法改變，溫度影響帶來的誤差，必須通過控制測(cè)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(cè)量中，當(dāng)光源照明條件改變時(shí)，直接影響被測(cè)工件的照明效果和影像質(zhì)量，主要是因?yàn)槎卧跋駵y(cè)量?jī)x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(cè)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(duì)于測(cè)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(cè)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(cè)量計(jì)算直接消除了影像變形的影響，如測(cè)量玻璃尺、網(wǎng)格板刻線間距；除了這種特殊情形外，如測(cè)量圓的直徑、工件的長(zhǎng)度和寬度，都將帶來明顯的誤差。
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