光學(xué)輪廓儀是一種雙LED光源的非接觸式光學(xué)儀器，對樣品基本上沒有損害。視樣品選擇不同測量模式。相移干涉模式(PSI)主要用于測量光滑表面粗糙度；垂直掃描干涉模式(VSI)則可以做高度、寬度、曲率半徑，粗糙度的計測等。
光學(xué)輪廓儀的測試原理：
白色光經(jīng)分光板發(fā)射出特定波長的光。這種特定波長的光在雙光束干涉物鏡中，經(jīng)過分光板被分成兩束光，一束光照 射到參照物表面，另一束光照射樣品表面，這樣得到的兩束反射光在相機上成像。將樣品表面的凹凸不平引起的光程差所獲得的干涉條紋信息轉(zhuǎn)換成高度信息，生成3D圖像。
測量時通過計算機控制徽驅(qū)動裝置的進給帶動參考鏡的進給，這樣被測樣本表面的不同高度平面就會逐漸進入干涉區(qū)，如果在充足的掃描范圍內(nèi)進給，被測樣本表面的整個高度范圍都可以通過最佳干涉位置。將每步的干涉圖樣由圖像傳感器采集，視頻信號通過圖像采集卡轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號并存儲于計算機內(nèi)存中，利用與被測面對應(yīng)的各像素點相關(guān)的干涉數(shù)據(jù)，基于白光干涉的典型特征，通過采用某種最佳干涉位置識別算法對干涉圖樣數(shù)據(jù)進行分析處理，提取出特征點位置，進而就很容易得到各像素點的相對高度，這樣便實現(xiàn)了對三維形貌的測量。以往，表面形態(tài)的測量方法，一般是采用觸針式粗糙度測量儀等進行二維測量，但近年來，伴隨著材料的薄膜化和微細(xì)構(gòu)造化的加速，需要獲取更多的信息，因此，采用掃描型白光干涉顯微鏡*2和激光顯微鏡*3等進行三維測量便得到了靈活應(yīng)用。
表面三維微觀形貌對工程零件的許多技術(shù)性能的評價具有最直接的影響，而且表面三維評定參數(shù)由于能更全面、更真實地反映零件表面的特征及衡量表面的質(zhì)量而越來越受到重視，因此表面三維微觀形貌的測量就越顯重要。通過對三維形貌的測量可以比較全面地評定表面質(zhì)量的優(yōu)劣，進而確認(rèn)加工方法的好壞及設(shè)計要求的合理性，這樣就可以反過來通過指導(dǎo)加工、優(yōu)化加工工藝以加工出高質(zhì)量的表面，確保零件使用功能的實現(xiàn)。
