随着科学技术的发展,表面形貌与轮廓测量已成为测量学重要的测量对象,表面测量技术也已成为科学测量技术的一个重要发展分支,在高分子材料科学、微纳米电子科学、薄膜科学以及生命科学、精密仪器及零件制造、新材料制造技术、芯片制造工艺检测及加工质量评定等工业领域都有广泛而重要的应用。近年来,结合光电子技术、计算机技术、传感技术以及信息处理等高新技术,基于各种原理的轮廓测量仪器相继问世,其测量范围小至亚纳米级,大到毫米级,为科学研究和工业应用提供了先进的观测和分析手段。　　 测量物体表面精密轮廓方法有很多种,传统的主要是触针法测量技术；随着现代加工技术的迅速发展,国内外已经提出几种非接触光电检测的方法用于表面粗糙度的测量。概括来说,表面微观轮廓精度的非接触测量主要分为两大类:一类是基于光学干涉原理的测量技术；一类是基于散射原理的测量技术。　　 本文主要用光强散射法和触针法对表面精密轮廓进行研测量和研究,并借助于紫外分光光度计分析了表面缺陷的情况和反射率的定性关系。　　 本文所做的工作如下:　　 (1)在光强散射法测量表面精密轮廓方面,本文以Beckmann光散射理论为基础,设计了金属表面微观轮廓的测量系统。文中针对光在介质表面的散射特性,介绍了标量积分理论(Beckmann理论)、矢量微扰理论(Rayleigh-Rice理论)、几何光学法和消光定理法、矢量积分理论(S-C-S积分理论)等等各种散射理论的基本分析法、假设条件及各自的使用范围,并分析讨论了以Beckmann光散射理论为基础的光散射理论和粗糙度间的定量关系,粗糙度的近似表达式。介绍了表面粗糙度参数轮廓算术平均偏差Ra的数学模型,从而确立了镜面反射光强和表面粗糙度间的定量关系；根据镜面反射光强和表面粗糙度关系的理论基础,设计了表面粗糙度参数Ra测量系统,并用此系统对常见的钢板,铝板,铁板等进行了粗糙度的测量和实验分析。　　 (2)划痕也是影响表面形貌的一个重要因素。划痕是不规则的,包括裂纹、划痕、刮伤等等,划痕的不规则性决定了其对物体表面光的散射和反射影响的复杂性,目前没有统一的理论支持,本文借助于紫外分光光度计,测量划痕和物体表面反射率的定性关系并对结果进行了分析。　　 (3)在触针法测量精密轮廓方面,借助实验室现有的JB-4C机械探针接触式粗糙度仪,模拟得到被测面的精密的三维轮廓,成功实现了二维向三维的转变。