在机械制造过程中,零件的表面粗糙度是一个非常重要的参数,它直接影响零件的摩擦、磨损、疲劳强度、接触刚度、耐腐蚀性、配合性能及机械和仪器的工作精度。目前,各个工厂使用的粗糙度检测显微镜主要是9J型光切显微镜。这种显微镜不仅价格昂贵,结构相对庞大,而且最终都需要人工目视检测和计算。随着制造业的发展,此种显微镜已不能满足我们对零件表面粗糙度检测的要求。因此本文基于光切法的原理,提出了一种集光、机、电、算于一体的设计方案,阐述了该仪器的检测原理和设计方法,并成功制造出科研样机一台,为我国的检测行业做出了积极的贡献。本文主要研究内容如下:　　总结了传统的9J型光切显微镜的检测方法和表面粗糙度参数 Rz值的评定方法。阐述了光切法的原理,并基于几何光学成像原理,运用OSLO软件设计了两组无限远像距平场复消色差物镜,和新的两片型线结构平行光光源,实现了对零件的表面微观轮廓成像。　　基于机械原理,合理的选择步进电机和电机控制芯片设计了全自动高精度载物台,实现了仪器在对零件表面参数采集的过程中自动移动。　　基于单片机原理,结合电机芯片和主控制芯片等电路元器件,设计了自动调焦系统,实现了仪器自动调焦成像。　　基于价值工程的原理,对旧的三片型光源和新设计的两片型光源做了对比,得出新的光源在不影响成像质量的前提下,降低了制造成本。　　通过对两组成像物镜、载物台、光源自动调焦装置以及其他零件的组装和调试,得出该仪器实现了对零件表面粗糙度的自动检测,并且成像质量良好。