By Marcel Lucas

許多使用者在量測表面粗糙度時，普遍會遇到兩種問題。 
一是該如何決定「測量方法」：市面上有許多儀器可量測表面粗糙度，也都有各自的優劣勢，因此要選擇適合的測量儀器並不容易；二是如何判讀「測量結果」：使用者在量測表面粗糙度時，會獲得近百種參數，然而該採用哪些參數，也經常困擾著使用者。 

哪種儀器適合量測表面粗糙度？
在過去，使用者會採用手持式儀器量測表面粗糙度，必須手動輸出數據以另行分析，讓整體測量過程十分耗時且容易出錯。現今的量測儀器已設計出更為友善的介面，配有觸控式螢幕、可連網，不僅能夠呈現數據，也配有電腦可即時處理資料，讓整體量測流程更為順暢，大幅提升工作效率。 當量測系統持續革新的同時，使用者在準確度上有更高的要求，特別是對於表面光潔度（surface finish）的標準（0.15~0.2微米），因此使用者更傾向使用高解析儀器（high-resolution instrument ）來進行量測。 

原子力顯微鏡是其中一種高解析儀器，在縱向解析度可達到接近原子層級，但是掃描速度慢且範圍小，不適合用於大型樣本，特別是具有曲度的樣本（需要大範圍掃描才能得到有意義的結果）。有鑑於此，使用者必須根據測量效率、解析度與掃描範圍等面向，來審慎選擇檢測儀器。 相較之下，「掃描式共軛焦顯微鏡」能夠分析較大樣本，快速產生高解析度的3D影像。這種非破壞式的分析技術可以檢測具有孔隙的粗糙表面，而這是原子力顯微鏡等接觸式輪廓儀（stylus profilometer）難以企及的。

透過3D影像，使用者能快速定位欲觀測的區塊，準確得知數據來源。這些特點不僅幫助使用者大幅減少量測時間，更提升檢測小型樣本與微觀特徵時的精確度。使用像Olympus所開發的雷射掃描共軛焦顯微鏡LEXT^TM OLS5100，在經過標準樣本的校正後，可兼顧檢測的準確性與可重複性，為使用者帶來值得信賴的檢測結果。 

了解表面粗糙度檢測的意義
完成檢測後，下一步就是要分析檢測結果。表面粗糙度檢測常使用「Ra值」做為檢測參數。然而Ra值所包含的資訊有限，無法確實表現凹凸密度、規則圖樣的週期性等面向。這讓工程師必須制定額外參數來量化週期性、形狀、銳利度、體積、主要方向等特徵。

OLS5100所配備的軟體，能夠產生近百種參數，並自動統整為不同類別，方便使用者根據需求選用。例如體積參數可以量化物體表面上凹凸區域與孔洞，這對於潤滑與磨損研究是相當關鍵的資訊；峰值密度與平均曲率，則可用來表示增材製造（additive manufacturing）中，表面處理的效果與紋理。使用者必須了解這些參數的意義，才能夠根據需求來實際應用。 

OLS5100能夠解決使用者在量測表面粗糙度時所面臨的各種挑戰，更詳細的產品資訊，請見：https://www.yuanyu.tw/yuanli/productDetail.php?department=11&type=m&id=266