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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.xdapby.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?;谏鲜龇治?,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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