1.一种提高圆柱体直径测量精度的2d设备，其特征在于，包括在竖直方向由上至下依次设置的视觉检测相机、远心镜头、载物台、光源，所述视觉检测相机的相机光轴与远心镜头中心轴重合，所述载物台为均匀透光平面，所述光源从所述载物台底部向上投射，所述视觉检测相机的相机光轴与成像平面为绝对垂直模型。
2.根据权利要求1所述的提高圆柱体直径测量精度的2d设备，其特征在于，所述远心镜头的直径大于待测圆柱体的直径。
3.根据权利要求1所述的提高圆柱体直径测量精度的2d设备，其特征在于，所述光源的投射区域包含待测圆柱体的投影区域，所述投影区域的面积占所述光源的投射区域面积的80％～90％。
4.根据权利要求1所述的提高圆柱体直径测量精度的2d设备，其特征在于，所述视觉检测相机为cmos、ccd中的任一种。
5.一种提高圆柱体直径测量精度的2d设备的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：将台阶规放置在载物台上进行360°旋转，两个台阶的高度差值为h1，待测两台阶位于远心镜头正下方，远心镜头正上方为视觉检测相机，将载物台底部的光源竖直向上投射，形成待测台阶规的成像平面，所述视觉检测相机的相机光轴与成像平面为绝对垂直，所述成像平面与所述载物台平面间的夹角为角α；
步骤2：计算角α造成的测量误差范围区间；
步骤3：以高度为h2平面平行度校准值为j的针规，进行载物台与相机光轴的垂直度误差分析，得出垂直度误差范围区间；
步骤4：在2d设备的光轴垂直度满足在步骤2中计算得出的测量误差范围区间内及同时2d设备的针规平面度满足在步骤3中得出的垂直度误差范围区间内的条件下，进行光学成像系统误差分析并将分析得到的数据建立2次曲面模型，对数据进行拟合得到曲面方程；
步骤5：通过拟合后的曲面方程对待测圆柱体的直径测量值进行补偿。
6.根据权利要求5所述的提高圆柱体直径测量的2d设备的测量方法，其特征在于，
步骤2中计算角α造成的测量误差范围的算法为：
定义max_d：为视觉检测相机从台阶规上方拍摄台阶规两台阶中心距离，旋转一周测量的最大距离；
定义min_d：为视觉检测相机从台阶规上方拍摄台阶规两台阶中心距离，旋转一周测量的最小距离；
sinα＝(max_d-min_d)/(2·h1)；
步骤3中载物台与相机光轴的垂直度误差分析的算法为：
定义角α：所述成像平面与所述载物台平面间的夹角；
定义角γ：载物台平面与待测圆柱体上表面夹角；
定义d1：角α和角γ方向一致时，高度为h2的针规，在直径方向的测量误差；
定义d2：角α和角γ方向相反时，高度为h2的针规，在直径方向的测量误差；
计算cos(α+γ)和cos(α-γ)的值
误差d1＝h2·(1-cos(α+γ))
误差d2＝h2·(1-cos(α-γ))
步骤4中采用的2次曲面模型的方程式为：f(x，y)＝a+b·x+c·y+d·x2+g·xy+f·y2，进行误差分析，根据选取的拟合数据计算得出方程式中的常数项a及系数b、c、d、g、f，方程式中的自变量x为针规高度值，y自变量为针规直径测量值，应变量f(x，y)为针规直径测量误差值，选取拟合的数据为：若干个不同数值的针规高度值h2、不同高度值和不同实际直径值下的针规的直径测量值、不同高度和直径的针规对应的直径测量误差值。
7.根据权利要求6所述的提高圆柱体直径测量的2d设备的测量方法，其特征在于，所述步骤5中的圆柱体直径测量值补偿方法为：视觉检测相机自动对焦后，读取竖直方向上光栅尺读数，将读取到的光栅尺读数乘以光栅尺的分辨率得到z轴刻度(mm)，在补偿的过程中，以标定板厚度hf对焦高度光栅尺刻度进行0刻度补偿，测圆柱体高度计算方法：
h＝z轴刻度(mm)-竖直方向上视觉检测相机对标定板的对焦读数+标定板厚度hf，h代表圆柱体高度值；
将测得的每一组圆柱体补偿前的测量直径值dc(dc为测量出的圆柱体直径的具体数值)和圆柱高度值h代入拟合方程式f(x，y)求得拟合误差值，定义df为补偿后的测量直径值，df＝dc-f(dc，h)。