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【技术文章】源兴光学：什么是二次元影像测量仪？

二次元影像测量仪的结构组成及光学原理特点是怎样的？

二次元影像测量仪是近十年来发展最为快速的几何光学测量仪，它是一种基于光学投影原理，结合应用现代光电技术和计算机处理技术，完成对试件边缘轮廓金相瞄准来实现长度尺寸测量的二维平面坐标位置测量仪。该仪器能高效地检测各种形状复杂工件的轮廓和表面形状尺寸、角度及位置，特别是精密零部件的微观检测与质量控制。适用于产品开发、逆向工程、品质检测等领域。比起传统的***工具显微镜和投影仪，在硬件上增加了CCD摄像传感器、数显化光栅位置输出装置及自动定位伺服控制系统，在测量或软件功能上，具有自动对焦、自动瞄准及各种复杂自动计算处理特点。电子和图像处理技术的发展应用，为二次元影像测量仪的多功能、高精度和自动化程度提供了关键的技术支撑作用。应用于工厂现场测量的二次元影像测量仪，通常其分辨率为0.001mm，测量不确定度一般为（3+L/200）μm左右，其中L为测量长度（mm）。应用于精密计量、量值传递等高精度测量领域的二次元影像测量仪，测量不确定度一般优于（1.0+L/300）um。

二次元影像测量仪的结构组成及光学原理特点

  二次元影像测量仪一般由机械、照明、测长、图像采集、计算机和测量软件等六部分组成。

二次元影像测量仪的光学原理与普通投影仪很类似，区别在于影像前者被测件的轮廓影像被CCD传感器接收并由计算机进行图像采集和处理，后者则直接把影像投射到投射观测屏，轮廓对准有操作者的人眼完成，因而导致两者测量精度和自动化程度相差很大。二次元影像测量仪一般具有较大的测量范围，通常配备有（0.7-4.5X）的变焦物镜，照明光源除了常见的底光和顶光外，还有环形照明光，适合于底光和顶光都不能有效照明时应用。

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源兴光学：全自动影像测量仪的应用

全自动影像测量仪作为传统光学时代的主力计量设备，在制造业中已经经历了几十个年头。其相对于传统时代的精que确测量能力，一直影响着制造业的计量精度而成为一种标准。

它将工业计量方式从传统的光学投影对位提升到了依托于数位影像时代而产生的计算机屏幕测量。影像测量仪是依托于计算机屏幕测量技术和强大的空间几何运算软件而存在的。全自动影像测量仪又分数字化全自动影像测量仪与手摇式影像测量仪两种。

数字化全自动影像测量仪技术是数字化时代的必然产物，和任何一种与数字有关的技术一样，它包含了硬件与软件两个方面。数字成像系统给传统正像投影安装了一个头脑，并注入了软件灵魂，使测量技术告别只是“一堆机械”的时代。数字化全自动影像测量仪技术依赖于数位科技的精que确性能和运用软件的强大功能，肯有高精度品质和优异的性价比，给制造业的计量与测绘带来了一次革命性的发展。VMA高端型全自动影像测量仪正是在这样的一个时代背景下开发而成的。

VMA高端型全自动影像测量仪是一台当今最xian先近的光学测量仪器，该仪器运用了现代光学、计算机屏幕测量、光学浮点运算与建模技术、数字图像处理和精密运动控制等前沿技术，是集光、机、电、软件为一体的高度智能化设备。VMA高端型全自动影像测量仪由光学显微镜对待测物体进行高倍放大，经过CCD摄像实时连续捕ZHUO捉物体影像，由计算机进行图像处理、测量、误差修正和完成过程控制。

光学影像测量仪应该怎样选择测量仪配件CCD？

 1、感光元件MOS

   CCD的感光元件MOS是用来储存电荷的容器，容器的容积就是曝光宽容度。而CCD的尺寸大小就直接影响了MOS的体积大小，所以当尺寸增加时，MOS体积也增加，不过这必然导致CCD像素减少，但是容纳的电荷增多，就使得CCD的动态范围扩大，曝光宽容度也就增大，此时CCD就能感光到更加细微的光线变动，拍出来的片子就会层次感很强。

相反的话，像素就会增强，但是分辨率的提高并不会提高画面质量，电荷溢出会导致画面噪点出现，反而整体成像质量会下降。所以有时候为了获得高质量图像，甚是会减少对像素的要求。

 2、焦距

 一般DC的CCD尺寸非常小，可能只有135交卷的十几到几十分之一，所以DC的镜头焦距就非常短。而光圈指数等于镜头焦距比上入瞳直径，所以短焦距不但限制了光圈变化范围，也限制了镜头直径，这样也同时限制了扑捉光线的能力。

 镜头的焦距与CCD对角线也有关系：标准镜头的镜头焦距等于对角线；远摄镜头的镜头焦距大于对角线；广角镜头焦距小于对角线。一般小尺寸的CCD相机是远摄镜头，缩短焦距达到广角效果是比较难的。

 3、比较与选择

 常常我们会用像素来判断相机等级，却很少考虑到尺寸问题。其实尺寸是很重要的数码相机成像质量指标。相同条件下，相机尺寸越大成像效果更好，像素越高反而会影响画面质量。通常CCD有以下几种尺寸：1/2.7 英寸，1/2.8 英寸，2/3英寸，1/3 英寸，APS等。一般单反相机用的是APS，所以在选购相机时候要注意尺寸问题。

 所以当使用者在选购相机时要比较CCD的尺寸，而对于影像测量仪来说，1/3 英寸的CCD大小是比较合适的，可以得到十分清晰的画面，成像质量非常高。不能用简单的像素指标来判断CCD相机质量，有时候一些300、400万象素的相机画面还没有100、200万像素的清晰，就是这个原因了。

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