图像测量仪是近十年来发展快的几何光学测量仪。它是以光学投影原理为基础，结合现代光电技术和计算机处理技术的应用，针对工件的边缘轮廓来测量长度和尺寸的二维平面坐标位置测量仪。该仪器可效率检测各种复杂形状工件的轮廓、面形、尺寸、角度和位置，尤其适用于精密零件的微观检测和质量控制。适用于产品开发、逆向工程、质量检测等领域。电子图像处理技术的发展和应用为图像测量仪的多功能、高精度和自动化提供了关键的技术支持。用于工厂现场测量的图像测量仪的分辨率通常为0.001m，测量不确定度精度约为(3+L/200) μ m。

其一，分析了图像测量仪的结构。

图像测量仪一般由机械、照明、长度测量、图像采集、计算机和测量软件等六部分组成。

图像测量仪一般测量范围较大，通常配有变焦物镜(0.7 ╳ ~ 4.5 ╳).照明光源除了通常的底光和顶光外，还有环形照明光，适合在底光和顶光不能有效照明时应用。



其次，影像测量仪的误差来源是影像测量仪上的测量都是单轴或二维平面坐标测量。测量时，先对焦，再对准，再读数，后计算处理。读数来自于标尺，也就是光栅系统，聚焦对准依赖于显微镜光学系统，还有一个照明光源直接影响测量作用和精度。因为，如果不能用基于图像法的仪器对被测件进行有效正确的照明，测量结果就会偏离其真实尺寸。除了上述因素外，环境条件也是制约测量精度不可忽视的因素。

基于上述分析，可以总结出以下误差源:
1)光栅尺的误差；
2)工作台移动时直线度和角度摆动引起的误差；
3)工作台两个测量轴的垂直度带来误差；
4)微镜与工作台光轴不垂直引起的误差；
5)测量室温度偏离参考温度20℃引起的误差；
6)光源照明条件变化引起的聚焦和对准误差。

在这些因素中，前四种误差是硬件误差，在仪器制造过程中已经形成并固定下来，一般无法改变；必须通过控制测量室内的温度和等温过程来减小温度影响引起的误差。

再则一条往往被忽略，但在实际测量中，当光源的照明条件发生变化时，直接影响被测工件的照明作用和图像质量，主要是因为图像测量仪的图像是由CCD接收的。CCD虽然有自动调节增益的功能，但当亮度过高时就失去了调节功能，导致被测工件的图像缩小。当亮度太低时，工件的图像反而变大。这种影响在测量重复图形结构之间的间距时可以忽略，只要在整个测量过程中光照条件保持不变，因为每个重复图形结构都在同时变大或变小，间距的测量计算直接排除了图像变形的影响，如测量玻璃尺和格栅板的间距；除了这种特殊情况，如测量圆的直径、工件的长度和宽度，都会带来的误差。