非觸摸式外表粗糙度輪廓儀對外表粗糙度的丈量，便是使用對被測外表描摹沒有影響的手法直接反映被測外表的信息來進(jìn)行丈量的辦法，這類辦法的優(yōu)點(diǎn)便是丈量設(shè)備勘探部分不與被測外表的直觸摸摸，維護(hù)了丈量設(shè)備，一起避免了與丈量設(shè)備直觸摸摸引入的丈量誤差。
      光切法
      光切法是使用光切原理來丈量外表粗糙度的辦法，它將一束平行光帶以一定角度投射與被測外表上，光帶與外表概括相交的曲線印象即反映了被測外表的微觀幾許形狀，處理了工件外表細(xì)小峰谷深度的丈量問題，避免了與被測外表的觸摸。因?yàn)樗x用了光切原理，所以可測外表的概括峰谷的高度，要受物鏡的景深和鑒別率的限制。峰谷高度超出一定的規(guī)模，就不能在目鏡視場中成明晰的真實(shí)圖像而導(dǎo)致無法丈量或許丈量誤差很大但因?yàn)樵撧k法成本低、易于操作，所以還在被廣泛應(yīng)用，如上海光學(xué)儀器廠生產(chǎn)的9J(BQ)光切法顯微鏡。
      散斑法
      有單模半導(dǎo)體激光器La發(fā)出的光束經(jīng)透鏡發(fā)散，由分光鏡S分紅兩路，一路照耀被測外表O,另一路經(jīng)過S射到平面反射鏡M返回，作為參閱光與被測外表返回的散射光重新在S集合發(fā)生干與，選用CCD攝像機(jī)記錄干與圖樣，并存儲到核算機(jī)中。參閱鏡M與一個(gè)壓電陶瓷(PZT)相連，PZT由核算機(jī)操控，能使參閱鏡M發(fā)生一個(gè)細(xì)小位移W（x，y）將發(fā)生改變。因?yàn)橄辔徊钍桥c概括深度(即光程差)對應(yīng)的，因而可依據(jù)W（x，y）確定各點(diǎn)的粗糙度。
      散斑法和像散法
      激光散班般被激光照耀外表的微觀結(jié)構(gòu)情況，但要從中直接得出外表參數(shù)的信息是十分困難的，特別在用單色光照明粗糙外表時(shí)，因?yàn)槭执植谕獗硭鶚?gòu)成的散斑并不完全由粗糙度決議，因而用散斑丈量外表粗糙度時(shí)，只在一定的規(guī)模內(nèi)適宜在某些情況下，因?yàn)橥獗磉^于光滑而無法用電子散斑干與儀進(jìn)行丈量，而有時(shí)也有可能因?yàn)橥獗磉^于粗糙而無法丈量，故此刻可用銀灰色的噴漆作為輔助手法，其形狀差條紋的靈敏度可高達(dá)10μm。
      像散測定法，其丈量原理物體外表上被照耀著的光B經(jīng)過物鏡成像于方位Qx當(dāng)光點(diǎn)與物鏡間隔(光軸方向)變到A或許C時(shí)，則成像方位也會別離移至Px或Sx若從處于中間并垂直于光軸的面上來觀察其光束，就可發(fā)現(xiàn)光束的直徑也隨之改變也便是能夠檢測光束直徑的改變量來判別成像的方位在物鏡后面插入一塊只能在Y軸方向聚束的柱面透鏡Y軸方面的成像將往前移至Py，Qy，Sy以后光束便發(fā)散因?yàn)閄軸，Y軸方向上成像方位的不同，光束成橢圓狀，故光點(diǎn)遠(yuǎn)離物鏡時(shí)，則為長軸在Y軸上的橢圓;相反，接近物鏡時(shí)，則為長軸在X軸上的橢圓，用象限光電勘探器(四等分光電二極管)作傳感器，光束經(jīng)光電轉(zhuǎn)換后再放大和核算，可獲得與被測外表細(xì)小變位量相對應(yīng)的輸出信號，這種辦法分辨力可到達(dá)納米等級，但丈量規(guī)模較小。
      光外差干與法
      常見的干與顯微鏡分兩種方式，我國這兩種方式的產(chǎn)品型號別離為6J和6JA型(如上海光學(xué)儀器廠生產(chǎn)的6JA(JBS))，光外差干與法便是在此基礎(chǔ)上提出的一種新辦法。
      由He-Ne激光器1發(fā)出的激光被分光鏡2分紅兩路:一路透射經(jīng)聲光調(diào)制器凡一級衍射光頻率添加f 2= 40MHZ、經(jīng)反射鏡4擴(kuò)束系統(tǒng)8由透鏡集聚到物鏡14的后焦點(diǎn)上，經(jīng)14后成為平行光照耀到被測面15上，作為參閱光束;另一路由分光鏡2反射經(jīng)聲光調(diào)制器5一級衍射光頻添加f 1= 41MHZ、經(jīng)反射鏡6擴(kuò)束系統(tǒng)7分光鏡12，由物鏡14集聚在樣品外表，作為丈量光束，丈量光斑的巨細(xì)由物鏡14的參數(shù)決議。
      透過分光鏡12的丈量光束與被分光鏡12反射的參閱光束發(fā)生拍波;由勘探器13接收，發(fā)生參閱信號，而從被測面返回的兩束光由分光鏡10反射進(jìn)入勘探器12發(fā)生丈量信號將勘探器11、13接收到的丈量與參閱信號送入相位計(jì)進(jìn)行比相，所以可測得外表概括高度值從理論推導(dǎo)中能夠看到，干與儀二臂不共路部分的相位差經(jīng)過比相，其影響被消除，這對進(jìn)步儀器的抗干擾能力，進(jìn)步信噪比十分有私該丈量設(shè)備的缺點(diǎn)是用了兩個(gè)價(jià)格昂貴的聲光調(diào)制器，不利于產(chǎn)品化。
      AFM法
      AFM的工作原理應(yīng)將一個(gè)對弱小力極其靈敏的微懸臂一端固定，另一端帶有一細(xì)小探針(約10nm)接近被測試樣至納米級間隔規(guī)模時(shí)，依據(jù)量子力學(xué)理論，在這個(gè)細(xì)小空隙內(nèi)因?yàn)獒樇庠优c樣品外表原子間
      發(fā)生極弱小的原子排斥力。由驅(qū)動(dòng)操控系統(tǒng)操控X, Y,Z三維壓電陶瓷微位移工作臺帶動(dòng)其上的被測樣品迫臨探針并使探針相對掃描被測樣品。經(jīng)過在掃描時(shí)操控該原子力的恒定，帶有針尖的微懸臂在掃描被測樣品時(shí)因?yàn)槭茚樇馀c樣品外表原子間的作用力的作用而在垂直于樣品外表的方向崎嶇運(yùn)魂使用微懸臂彎曲檢測系統(tǒng)可測得微懸臂對應(yīng)于各掃描點(diǎn)方位的彎曲改變，從而能夠獲得樣品外表描摹的三維信息，其高度方向和水平方向的分辨力可別離到達(dá)0.1nm和1nm。
      光學(xué)傳感器法
      光學(xué)傳感器法是在光學(xué)三角測距法的原理上提出來的
      設(shè)備主要有兩部分構(gòu)成，有兩個(gè)方位靈敏勘探器(PSD)和激光器組成的對稱三角測距器及兩個(gè)光電二極管組成的光傳感器由PSD勘探到攜帶被測物體外表信息的光信號，輸出兩路信號(Td和Tcl );光電二極管勘探到的光信號后輸出一路模仿電壓信號(Sc2 )，然后使用PSD和光電二極管勘探到的信號與被測物外表粗糙度的聯(lián)系就能夠確定被測物體外表的粗糙度該辦法選用技能較成熟的光學(xué)三角法，比較容易實(shí)現(xiàn)，可是丈量精度不高。