日前，一種高精度的（de）新（xīn）型光學二維圖形圓度測（cè）量裝置在中國計量（liàng）科學研究院（yuàn）研製成功並通過專家驗收。該裝置首次采用圓度測量的標準方法與影像探測技術結合，實現二維圓圖形（xíng）高精度圓度校準，準確度達到世界先進水平（píng），解決了高精度影像測頭坐標測量機的溯（sù）源問題（tí）。

　　坐標測量（liàng）機是一種精密、高效的空（kōng）間幾何量測量儀器，在（zài）測量領域應用廣泛，小到五金件的（de）尺寸確定，大到整機、整車的幾何量測量。隨（suí）著坐標測量技術的發展，為滿足不（bú）同的測量需求，坐標測量機測頭的種類越來越多。相應地，坐標測量機的校準也麵臨越（yuè）來越多的挑戰。其中，我國擁有配置影像（xiàng）測頭的坐標測量機數（shù）萬台，包括二維影像測量儀、配置（zhì）影像測頭的三維坐（zuò）標（biāo）測量機等（děng），每年涉及產值上億元。但其校準問題一直未能得到很好地解（jiě）決。
　　圓度誤差測量方法是非常（cháng）重要（yào）的形狀（zhuàng）誤差評價技術之一。根（gēn）據（jù）坐標測量溯（sù）源技術的原（yuán）理，國際計量界通常采用標準圓圖形作為評價探測誤差的標（biāo）準（zhǔn）器（qì），標準器上圖形的圓度是其關鍵計量（liàng）特性。圓度誤差測量（liàng）的標準和傳統方法是（shì）采用接觸法，利用圓度儀（yí）進（jìn）行測量（liàng）。但圓度儀不具備零高度二維圖形的圓度測量功能，接觸法的（de）被測對（duì）象隻能是三維的。對於市場需求日益迫切的標準二維圓圖形圓度的測量，目前國際上采用25點評價的（de）影像坐標法，使用二維影像測量儀進行校準。
　　我國已引（yǐn）進（jìn）的高精度坐標測量機影像測頭的探測（cè）誤差達到0.5μm。根據計（jì）量儀器設備量值傳遞原理，評定用標準器的不確定度應優於0.15μm，高精度標準圓圖形的圓度校（xiào）準迫切需要建立更高精度的圓度（dù）測量（liàng）裝置。
　　為解決這一難題，中（zhōng）國（guó）計量科學研究院長度所的研究團隊經過攻關，采用圓度測量的標準方法與影像探測技術結合，以自主研製的一維影像傳感器作為測頭，利用成熟的精密轉台和數（shù）據處理係統，構成高精度、可（kě）溯源“光學（xué）二維圖形圓度測量裝置”，實現了二維圓圖形高精度圓度校準。

　　從測量原理上，該裝置創（chuàng）新（xīn）性地（dì）結合了接觸法和影像法的優點，解決了零高度二維圖形的（de）圓度測量問題。同時該裝置誤差來源簡單，與傳統測量的評價（jià）方法一致，量值溯源途徑清晰，解決了（le）光學係統數值孔徑（jìng）、光學傳感器噪聲等對分辨力和測量能力的限製（zhì）等難題。
　　該成果可用於光學影像測量設（shè）備（bèi）標準器（qì）的溯源，為集成電路、印（yìn）刷電（diàn）路和機械零（líng）件等加工製造行業的光學（xué）製版設備和光學成像加工設備的準（zhǔn）確度驗收（shōu）提供了新的可能，具有很（hěn）高的經濟和社會效益。 （圖：王（wáng）為農）