測量工業(yè)顯微鏡通過 “圖像采集 - 圓心定位 - 輪廓擬合 - 偏差計算” 的技術(shù)路徑實(shí)現(xiàn)圓度測量，核心是利用光學(xué)成像還原圓形零件輪廓，再通過數(shù)學(xué)算法計算其與理想圓的偏差，具體實(shí)現(xiàn)方式分為手動測量與自動測量兩類：
1. 手動測量（基礎(chǔ)方法，適用于低精度需求）
首先將圓形零件（如軸承內(nèi)圈、螺栓頭部）固定在載物臺的旋轉(zhuǎn)臺（或定心夾具）上，調(diào)整顯微鏡焦距使零件圓形輪廓清晰成像。通過旋轉(zhuǎn)臺微調(diào)零件位置，使零件大致處于視場中心，隨后選擇目鏡分劃板上的 “十字線” 作為基準(zhǔn)，移動載物臺使十字線交點(diǎn)初步對準(zhǔn)零件輪廓的某一點(diǎn)，記錄此時載物臺坐標(biāo)（X1,Y1）；接著緩慢旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)臺（或手動移動載物臺），讓十字線交點(diǎn)依次與零件輪廓上的多個點(diǎn)（通常需均勻選取 8-12 個點(diǎn)，覆蓋整個圓周）對齊，分別記錄每個點(diǎn)的坐標(biāo)（X2,Y2）、（X3,Y3）…（Xn,Yn）。
獲取多個輪廓點(diǎn)坐標(biāo)后，通過幾何計算法（如*小二乘法、*小區(qū)域法）確定理想圓的圓心：以*小二乘法為例，將所有輪廓點(diǎn)坐標(biāo)代入圓的標(biāo)準(zhǔn)方程（x-a）?+（y-b）?=r?（其中（a,b）為理想圓圓心，r 為半徑），通過*小化各點(diǎn)到圓的距離平方和，計算出（a,b）和 r 的*值；再計算每個輪廓點(diǎn)到理想圓的距離偏差（*偏差與*小偏差的差值），該差值即為零件的圓度誤差 —— 偏差越小，圓度越好。
2. 自動測量（高精度方法，主流工業(yè)應(yīng)用）
自動測量依賴顯微鏡的電子成像系統(tǒng)與測量軟件，無需人工逐點(diǎn)記錄，流程更高效、精度更高。首先通過顯微鏡的高清攝像頭捕捉零件圓形輪廓的完整圖像，傳輸至電腦后，軟件通過 “邊緣檢測算法”（如 Canny 算法、Sobel 算法）自動識別輪廓邊界，排除圖像噪聲（如反光、雜質(zhì)）對輪廓的干擾；隨后軟件自動提取輪廓上的數(shù)百個甚至數(shù)千個采樣點(diǎn)（采樣密度遠(yuǎn)高于手動測量），確保輪廓還原的準(zhǔn)確性。
下一步是圓心與半徑的*計算：軟件內(nèi)置多種圓度評定標(biāo)準(zhǔn)（符合 GB/T 1182-2008 或 ISO 12180 標(biāo)準(zhǔn)），可根據(jù)需求選擇*小二乘法（適合通用場景）、*小區(qū)域法（適合高精度零件）或*內(nèi)切圓 / *小外接圓法（適合有配合要求的零件）。以*小區(qū)域法為例，軟件會尋找兩個同心圓，使所有輪廓點(diǎn)都位于兩圓之間，且兩圓半徑差*小，該半徑差即為圓度誤差。同時，軟件可實(shí)時顯示理想圓與實(shí)際輪廓的疊加圖像，標(biāo)注*偏差位置，便于直觀觀察零件圓度缺陷（如橢圓、局部凹陷），并自動生成測量報告，記錄圓心坐標(biāo)、平均半徑、圓度誤差等數(shù)據(jù)。
https://industrial.evidentscientific.com.cn/zh/microscope/