影像测量仪性能评价研究

　　影像测量仪由于具备速度快、准确度高、非接触式测量等特点，近年来在电子、模具、塑胶、五金等行业得到了广泛的应用。 然而，目前影像测量仪行业缺少统一的性能评价方法，不同生产厂商往往根据各自的企业标准进行评价。 这在一定程度上造成了客户选型的困难，对行业的发展也不利。 因此，如何全面评价影像测量仪的性能成为笔者关注的中心，并对此进行了比较全面的研究。 在此基础上，笔者根据多年从事坐标测量机领域工作的经验，起草了一个影像测量仪的评价大纲，用于对影像测量仪进行全方位的评价，供业界参考应用。2008年5月， 笔者选用北京天准科技有限公司生产的VMP222影像测量仪作为样机，进行了方法试验。下面是依据影像测量仪评价大纲对VMP222影像测量仪进行评价的结果。

　　一、外观评价

　　VMP222影像测量仪采用柱式坐标测量机结构设计，其影像光学探头安装在Z轴上，相对机座作垂直运动。 放置被测工件的水平工作台提供水平方向二维运动，以此实现三维测量功能。

　　VM系列影像测量仪采用一体化设计， 立柱和头部的外罩壳为灰色钣金件，仪器的电控系统、内部线缆等部件包装起来，没有额外的电控箱，通过USB线和视频线将仪器与计算机相连。机台运行时，测量速度快，平台运动平稳、无震动、噪音小。

　　VM系列自动影像测量仪可以利用操作手柄进行仪器操纵，或通过配套的Vispec测量软件界面，利用计算机键盘输入数据或鼠标的拖曳操纵仪器。 对仪器的操纵，包括平台移动、光源及其强度、镜头变倍等控制。 在对其进行测试时，感觉机台运动反应速度快、目标定位准确、无滞后感，在低速、小距离的移动中，也表现出很好的可操控性。

　　二、结构评价

　　VM系列影像测量仪采用 “柱式坐标测量机”结构，机器由3个可移动部分组成，装有镜头的主轴(Z轴)相对机座作上下运动;双层工作台(X台板、Y台板)层叠地装在机座上，提供左右方向和前后方向的水平运动。 在工作台上表面安装被测工件。

　　机座、立柱、工作台板均采用花岗岩，以保证机械系统的结构稳定性，降低对环境的要求。测试期间，由于实验现场没有空调，环境温度从23℃上升到27℃，测量结果仍保持在合格范围内。

　　样机传动部件采用光杠和直线导轨，XYZ轴均采用双导轨结构， 其中Z轴的双导轨结构有利于降低Z轴偏摆对测量准确度的影响。XYZ轴采用直流伺服电机进行驱动，线性光栅尺反馈3轴位置信息。电控系统安装在立柱外罩壳上的独立背板中。 在需要对电控系统进行维护时，只要将背板打开抽出即可，无需打开整个外罩壳。