日前，一种高精度的新型光学二维图形圆度丈量装置在中国计量科学研究院研制乐成并通过专家验收。该装置首次将圆度丈量的尺度要领与影像探测技术进行结合，实现二维圆图形高精度圆度校准，准确度到达世界先进水平，解决了高精度影像测头坐标丈量机的溯源问题。
据介绍，坐标丈量机是一种精密、高效的空间几何量丈量仪器。小到五金件的尺寸确定，大到整机、整车的几何量丈量，都须借助该设备。然而，我国已引进的高精度坐标丈量机影像测头的探测误差达0.5微米，但评定用尺度器的不确定度应优于0.15 微米。为此，高精度尺度圆图形的圆度校准迫切需要建立更高精度的圆度丈量装置。
为解决这一难题，中国计量科学研究院长度所研究员王为农领导团队经过攻关，将圆度丈量的尺度要领与影像探测技术相结合，以自主研制的一维影像传感器作为测头，利用成熟的精密转台和数据处置系统，组成了高精度、可溯源“光学二维图形圆度丈量装置”，实现了二维圆图形高精度圆度校准。
据了解，从丈量原理上，该装置结合了接触法和影像法的优点，解决了零高度二维图形的圆度丈量问题。同时，该装置误差来源简单，与传统丈量的评价要领一致，量值溯源途径清晰，解决了光学系统数值孔径、光学传感器噪声等对分辨力和丈量能力的限制等难题。
业内专家认为，该结果可用于光学影像丈量设备尺度器的溯源，为集成电路、印刷电路和机械零件等加工制造行业的光学制版设备和光学成像加工设备的准确度验收提供了新的可能。