光學影像測量儀是一種集光學(xué)、機械、電子、計算機圖(tú)像處理技術於(yú)一體的高精度、高效率、高可靠性的測量儀器(qì),它利用光學放大係統、CCD攝像係統及(jí)計算機(jī)圖像處理技術(shù),對被測物體的輪廓、表麵形狀、尺寸、角度及位置進行精確測(cè)量與分析。

下麵(miàn),小編帶著大家了解一下光學影像測量儀的測量精度要求涵(hán)蓋多個維度,包括平麵(miàn)尺寸、軸(zhóu)上尺寸、鏡頭尺寸的測量誤差,以(yǐ)及(jí)分辨率和(hé)誤差範圍等核心指(zhǐ)標,這些(xiē)要求共同確保了測量結果的準確性和可靠性。
一、核心精度指標
平麵尺寸測量誤差(Exy):
定義:影像測量儀在二維平麵上,任意方(fāng)向擺(bǎi)放工件的二維尺寸示值誤差。
意義:反映了儀器在水平麵上(shàng)測量(liàng)的精確度,是(shì)評價影像測量儀平麵測(cè)量能力的重要(yào)指標。
軸(zhóu)上尺寸測(cè)量誤(wù)差(Ez):
定義:影像測(cè)量儀垂直方向測量的示值誤差。
意義:關注儀器在Z軸方向上的測量精度,對於需要進行三(sān)維測量的場合尤為重要(yào)。
鏡頭尺寸測(cè)量誤差(chà)(Ev):
定義:在平台不移(yí)動的情況下,影像視(shì)場範圍內測(cè)量平麵上任意尺寸的示值誤差。
意義:評估鏡頭本身的(de)測量精度,對於高精度測量至關重要。
二、分辨率與誤差範(fàn)圍(wéi)
分辨率:
定義:影像測量(liàng)儀能夠分辨的最小單位,通常以像素(pixel)或毫米(mm)、微米(μm)為(wéi)單(dān)位。
常(cháng)規(guī)值:一般影像測(cè)量儀的分辨率為0.001mm(即1μm),高端影像(xiàng)測量儀的(de)分辨率可達亞微米級別。
誤差範圍:
定義:在正常使用條件下,影像測量儀能夠保證測量精度的zui大誤差範圍,通(tōng)常以百分比或數值形式表示。
常規值:一般影像測量儀(yí)的測量精度為(3+L/200)μm左右(yòu),其(qí)中L為載(zǎi)物台移動量(mm)。高端影像測量儀的誤差範圍(wéi)可控製在1%以內(nèi),甚至更低(dī)。
三(sān)、具(jù)體精度要求示例(lì)
中(zhōng)圖儀(yí)器CHT係列:
X/Y軸精度:E1x/y≤±(1.8+L/200)μm
Z軸精度:E1z≤±(3.5+L/200)μm(為Z軸機械(xiè)精度,采用鏡頭聚焦測高的精度(dù)依賴於工件表麵)
使用條件:調焦位置,使(shǐ)用環境溫度為20°C±1°C時,載物台上搭載重量為(wéi)5kg以下(xià)。
其他高端影像測量儀(yí):
精度可達±3μm(±0.00012英寸(cùn))或更(gèng)高,在高倍鏡下(xià),Z軸精度為E1=(1.5+5L/1000)μm(L=測量長度,mm),使用像素值小於2μm的校正件在20℃下測量。
四(sì)、影響精度的因素及控製措施
光學係統(tǒng)質量:
影響因素:鏡頭畸變、光源穩定性等。
控製措(cuò)施:采用高分辨率、低畸變的鏡(jìng)頭,確(què)保光(guāng)源穩定(dìng)。
機械結構穩定性:
影響因素(sù):工作台振動、導軌精度等。
控製措施:采用高精度導軌和穩定支撐結構(gòu),減少振動。
標定和校準:
影(yǐng)響因素:係統誤差。
控製措施:定期(qī)使用標準量塊或標準(zhǔn)件進行標定和校準(zhǔn)。
環境因素:
影(yǐng)響因素:溫度、濕度、氣流等。
控製措施:在恒溫恒濕環境中使用,減少(shǎo)環境幹(gàn)擾。