CN1854677A - 表面粗糙度/外形轮廓测量仪 - Google Patents

Abstract

公开了一种能够使拾取器自动移动到测量位置的表面粗糙度/外形轮廓测量仪。该表面粗糙度/外形轮廓测量仪包括拾取器和拾取器移动机构，并测量机件表面的粗糙度或外形轮廓，并进一步包括移动信息产生部分和移动控制部分，该移动信息产生部分用于生成将拾取器从当前位置移动到测量指向位置所必需的移动信息，在该测量指向位置检测机件表面上的表面位置的高度，该移动控制部分用于基于移动信息产生部分所生成的移动信息关于机件相对地移动拾取器。

Description

表面粗糙度/外形轮廓测量仪

技术领域

本发明涉及一种表面粗糙度/外形轮廓测量仪，尤其涉及一种具有使接触探针与机件(work)的测量部分相接触的改进能力的表面粗糙度/外形轮廓测量仪。

背景技术

表面粗糙度/外形轮廓测量仪通过沿着机件表面移动具有接触探针的拾取器(pickup)、将拾取器的位移量转换成电信号并利用计算机器，如计算机读取位移量来测量机件的表面粗糙度或外形轮廓。在例如日本未审专利公开No.2002-107144中披露了这样的结构。图1示出了传统的表面粗糙度/外形轮廓测量仪的基本结构。

表面粗糙度/外形轮廓测量仪1具有用于测量置于工作台2上的机件的表面粗糙度的拾取器6，并且拾取器6被支架5支撑以固定在驱动部分4上。

拾取器6的前端具有接触探针7，并且接触探针7的位移量被拾取器6中安装的差动变压器(transformer)(未示出)转换成电压。电压值被A/D转换器转换成数字信号并被输入到诸如计算机的数据处理器(未示出)中。这样，数据处理器获得了指示机件表面粗糙度的测量数据。

顺带地，存在利用差分感应现象(differential inductance)或由替换差动变压器的激光干涉仪检测接触探针7位移量的情况。此外，还存在利用光学方法等而不使用接触探针以非接触的方式检测表面位置的情况。在此，关于利用差动变压器检测接触探针7位移量的结构的解释说明可以作为一个实例。可是，本发明并不限于此，只要仪器是表面粗糙度/外形轮廓测量仪，可以利用任意方法检测表面位置的高度。

如图1所示，驱动部分4安装在直立于工作台2上的柱体3上，并通过根据来自上述数据处理器的方向驱动电机，驱动部分4能够沿着横向方向(X方向)移动支架5，所述横向方向为其上放置有机件的工作台表面上的一个预定方向，并且也能按照垂直于工作台表面的垂直方向(Z方向)根据机件的高度沿着柱体3移动整个驱动部分4。此外，能够沿着纵向方向(Y方向)移动柱体3，所述纵向方向为工作台表面上的一个预定方向。如上所述，拾取器6能够沿着三个(X、Y和Z)方向移动。通过在工作台2上配置用以沿着Y方向移动机件的Y轴驱动单元，可存在能够实现沿着三个方向进行移动的情况。而且，除平移运动外，存在通过结合旋转运动实现三维运动的情况。另外，通过操控操作部分(未示出)能够三维地移动拾取器6。

当进行测量时，操作员将机件放置在工作台2上，操控所述操作部分以相对于机件移动拾取器6，并使接触探针7与机件表面上的待测位置(测量位置)相接触。图2为解释使接触探针7与机件的测量位置相接触的操作的的图表。在图2中，PM为机件90上的测量位置，在使接触探针7与测量位置PM接触之后，并在接触探针7与机件90的表面接触的状态下，通过沿着X轴方向移动拾取器6实行测量。在此，接触探针7的位移方向被称作拾取器6的检测方向，并且在使接触探针7与机件90的表面相接触过程中，通过沿着拾取器6的检测方向移动接触探针7，接近表面地放置。在非接触类型的拾取器中，拾取器移动以进入测量一个测量位置高度的状态。在此，拾取器测量机件表面的测量位置高度的状态被称作测量指向位置。因此，当设有接触探针时，接触探针与机件表面测量位置相接触的状态被称作测量指向位置。

为了使接触探针7从图2中所示的位置开始接触，操作员操控所述操作部分并将接触探针7从当前位置移动到通过测量位置PM的Z轴上的位置PR。随后，如果执行接触操作，拾取器6开始以预定速度下降，接触探针7与机件90的表面开始接触，并在检测的信号到达预定值时，拾取器6停止下降。在此状态中，如果实行测量，拾取器6开始沿着X轴方向移动。操作员执行操作以将接触探针7移至位置PR并观察接触探针7和机件90。因此，操作员能够直观地设定位置PR的坐标和位置PR与接触位置PM之间的距离。

如上所述，根据监控探测信号所检测到的，在接触探针7与机件90的表面接触之后，停止接触探针7从位置PR向测量位置PM的移动，所以此时的移动速度不会增加很多。特别地，因为接触探针7的位移范围(检测的可能范围)窄，必须将检测微小凸起并下降的拾取器6的移动速度限制至低速。

当以非接触的方式，如光学方法检测表面位置时，这种操作是相同的，并且拾取器以低速朝所述表面移动，而且当拾取器进入测量状态时，停止拾取器的移动。

常规地，这样的表面粗糙度/外形轮廓测量仪用于表面的亮度的评定，薄膜表面特性的评定，液晶彩色薄膜表面的平坦度测量等，并且良好的操作性能一直是一个重大的挑战。

如上所述，在表面粗糙度/外形轮廓测量仪中，操作员执行操作以使接触探针与机件接触位置开始接触，也就是使拾取器移至测量指向位置。因此，当测量多行机件的表面粗糙度/外形轮廓时，操作员在完成每行的测量时，必须执行使接触探针与机件的下一个接触位置开始接触的操作(使拾取器移至下一个测量指向位置的操作)。因此，存在一个问题，即操作员在监控测量的测量期间内必须总是待在表面粗糙度/外形轮廓测量仪旁边，从而妨碍了操作员在此期间从事其他工作。因此，需要表面粗糙度/外形轮廓测量仪中接触探针的自动接触操作(拾取器的移动操作)。

此外，操作员直观地判断拾取器6处于位置PR，并因为很难看到接触探针7而且必须防止接触探针7开始接触机件的表面，所以存在增大从位置PR到接触位置PM之间距离的趋势。如果上述距离增大，如上所述，必须以低速将接触探针7从位置PR移至图2中的接触位置PM，并存在延长操作时间的问题。此外，因为很难看到接触探针7，可存在接触探针7的移动停止在偏离Z轴的位置处的情况，所述Z轴穿过接触位置PM。在此情况中，接触探针7的实际接触位置移离所需的接触位置，并且如果移动大，则必须再次执行接触探针7的接触操作。

在非接触型的拾取器的情况中，很难判断测量位置，并且上述问题在非接触型拾取器的情况中变得更加明显。

对于三维坐标测量仪，例如，如日本未审专利公开No.10-239042中所述，提出了移动并使接触探针与机件开始接触的各种控制方法，并且也提出了自动设置接触探针的移动路径的装置。可是，坐标测量仪的接触探针具有比表面粗糙度/外形轮廓测量仪大的检测可能范围，并且当前情形为坐标测量仪中接触探针的自动移动接触技术很难应用于表面粗糙度/外形轮廓测量仪。因此，目前还没有实现能够自动移动并使接触探针与机件开始接触(拾取器朝测量指向位置的移动)的表面粗糙度/外形轮廓测量仪。

此外，基于测量复合三维形式坐标的坐标测量仪的功能的运用，提出了坐标测量仪中接触探针的移动路径自动设置的技术，因此操作员能够很容易地设定复杂的路径。相比于此，表面粗糙度/外形轮廓测量仪采取由操作员执行上述操作，并由此而不具有实行三维空间内复杂移动的功能或简易设定这样路径的功能。因此，需要能够在表面粗糙度/外形轮廓测量仪中简易实行拾取器移动路径自动设定的技术。

发明内容

考虑到上述问题，发展本发明且本发明的一个目的是实现能够将拾取器自动移至测量指向位置的表面粗糙度/外形轮廓测量仪。

本发明的表面粗糙度/外形轮廓测量仪包括用于检测机件表面位置高度的拾取器，以及用于关于机件相对地移动拾取器的拾取器移动机构，其中在关于机件相对地移动拾取器时，通过检测机件表面位置的高度变化，能够测量机件表面粗糙度或外形轮廓，并且为了实现上述目的，表面粗糙度/外形轮廓测量仪还包括移动信息产生部分和移动控制部分，该移动信息产生部分用于生成将拾取器从当前位置移动到测量指向位置所必需的移动信息，在该测量指向位置检测机件表面的指向表面位置的高度，该移动控制部分用于基于移动信息产生部分所生成的移动信息关于机件相对地移动拾取器。

移动信息产生部分包括用于生成路径的移动路径产生部分，拾取器沿着所述路径从当前位置移动到接触探针的接触位置，还包括用于确定沿着移动路径产生部分所生成的路径移动时的速度的移动速度信息产生部分。

移动路径产生部分基于测量位置、拾取器的检测方向、拾取器的当前位置、拾取器是否处于测量状态的信息、预先设定的安全距离以及关于预先设定的安全范围的信息生成路径。以下描述实例。

在拾取器从测量指向位置移动到沿着拾取器检测方向延伸的直线上的位置之后，移动路径产生部分生成拾取器沿其移动到测量位置的路径。

移动路径产生部分生成路径，使得拾取器沿着拾取器检测方向通过参考位置，以安全距离远离测量指向位置。

移动路径产生部分生成路径，以便当在拾取器检测方向上拾取器的当前位置低于参考位置时，拾取器在上升到参考位置的高度之后移动至参考位置。

移动路径产生部分生成路径，以便当拾取器处于测量状态时，拾取器在沿着拾取器检测方向上升安全距离之后移至参考位置。

安全范围例如是以参考位置为顶点而拾取器检测方向为轴线的圆锥。

在安全范围内，移动路径产生部分生成路径，使得接触探针沿直线移至参考位置。

移动速度信息产生部分将拾取器的移动速度设定为在从参考位置移动到测量指向位置的路径上为低速，而在其余的路径上为高速。

在本发明的表面粗糙度/外形轮廓测量仪中，如果预先设定了安全距离和安全范围，并为每个机件设定了拾取器的测量位置和检测方向，则从测量仪可以获得拾取器的当前位置和拾取器是否处于测量状态的信息，因此能够自动执行将拾取器移动到测量指向位置的操作。针对拾取器的测量位置和检测方向能够实行多种设置，并根据每种设置值顺序执行测量操作。

生成的路径仅包括拾取器沿着检测方向(Z方向)上的移动以及在安全范围之外在垂直于该检测方向的方向上的移动(X-Y平面内的移动)，并能够很容易地生成路径。此外，在安全范围之外，在高度低于参考位置的状态下，拾取器不会沿着垂直于拾取器检测方向的方向移动，因此，能够避免接触探针与机件的碰撞。

根据本发明的表面粗糙度/外形轮廓测量仪，通过仅进行预定的简单设置，能够自动地执行将拾取器移动到测量指向位置的操作。

附图说明

根据以下结合附图的说明，使得本发明的特征和优点变得更加清楚，其中：

图1为示出了表面粗糙度/外形轮廓测量仪的外观的示意图；

图2为解释先前实例中接触探针的接触操作的图；

图3为示出了本发明一个实施例中表面粗糙度/外形轮廓测量仪结构的图；

图4为一个实施例中接触探针的接触操作的基本流程图；

图5为解释一个实施例中接触探针的接触操作的图；

图6为示出了一个实施例中接触探针的接触操作细节的流程图；和

图7为解释一个实施例中接触探针的接触操作的一个修改实例的图。

具体实施方式

以下说明本发明一个实施例中的表面粗糙度/外形轮廓测量仪。本实施例中的表面粗糙度/外形轮廓测量仪能够按照图1所示三维地移动拾取器，可是，本发明并不限于此且可应用于能够二维地移动拾取器的仪器。此外，仅需要测量仪能够相对于机件二维或三维地移动拾取器，并且通过移动机件能够实现部分移动以及不仅借助平移运动还借助旋转移动实现移动。

此外，本发明还应用于一种表面粗糙度/外形轮廓测量仪，其具有以非接触方式，如光学方法等检测表面位置这种类型的拾取器。

图3为示出了一个实施例的表面粗糙度/外形轮廓测量仪结构的示意图。本实施例中的表面粗糙度/外形轮廓测量仪包括对应图1中所示的表面粗糙度/外形轮廓测量仪的测量仪1，以及用于自动执行处理的处理器10，借助该处理器能够使接触探针7与机件的测量位置相接触。处理器10包括用于输入测量位置等的键盘输入器11和鼠标输入器12、与主机等通讯的外部通讯部分13、存储装置14、用于从测量仪1接收关于拾取器(也就是接触探针)位置的信息以及拾取器是否处于测量状态(即，接触探针处于接触状态)的信息的拾取器信息部分15、移动信息产生部分16、用于存储移动信息产生部分16所生成的移动信息的移动信息部分19、以及用于根据移动信息部分19中存储的移动信息来控制测量仪1中拾取器的移动使得接触探针与机件表面的测量位置相接触的移动控制部分20。借助计算机系统可实现所述处理器。

图4为示出了用于使接触探针7与机件测量位置相接触的处理器10的处理概要的流程图。当进行的是接触探针7与机件测量位置相接触的接触操作时，执行自动生成移动路径的移动路径自动产生处理101，执行确定所产生的移动路径上的速度的移动速度信息产生处理102，并根据所产生的移动路径和速度执行移动操作103。

移动路径自动产生处理101根据机件上的测量位置、拾取器的当前位置、指示接触探针是否处于接触状态的拾取器检测信息、拾取器的检测方向、预先设定的安全距离以及预先设定的指示安全范围的安全区域信息，自动地生成路径。利用键盘输入器11、鼠标输入器12以及外部通讯部分13将安全距离和安全区域的信息输入到移动信息产生部分16中。输入的安全距离和安全区域信息被存储在存储装置14中。此外，利用键盘输入器11、鼠标输入器12以及外部通讯部分13等为每个机件设定测量位置和拾取器的检测方向，并将其存储在存储装置14中。顺带地，存在拾取器本身具有判断检测方向的情况，并在该情况中，如果知道表面取向，则检测方向的设置就不是必要的了。通过按顺序分配数字可以设定多个测量位置，并按照指定顺序对指定的接触位置执行通过使接触探针与接触位置开始接触来进行一行测量的操作。操作员也能够执行移动操作并使接触探针与测量位置开始接触，以便将该位置作为测量位置存储起来，并以自动方式顺序执行测量操作和向测量位置的移动。此外，根据测量位置表面取向设定拾取器的检测方向。通过在坐标系中设定由于操作员之前的操作而使得接触探针和机件表面开始接触状态下的接触点位置，实行用于移动接触探针的坐标系和实际机件表面之间的位置关系。

在测量仪1中生成拾取器的当前位置和拾取器检测信息，并通过拾取器信息部分15将其输入到移动信息产生部分16中。

移动速度信息产生处理102基于所生成的路径以及安全区域信息自动设定路径上的速度。

图5为用于解释确定接触探针的移动路径和速度的处理的图，而图6为示出了用于确定接触探针的移动路径和速度的处理的流程图。以下，利用图5和图6解释接触探针移动路径的生成及移动速度的确定。

图5为示出了机件90截面图的图，在此作为一个实例描述附图平面内的移动。可是，也能将横向移动与垂直于纸面的方向上的移动相结合。标记PM为接触探针与机件90表面开始接触的位置，即测量位置。拾取器的测量方向为垂直于表面的方向。在此，限定将测量位置PM作为原点的直角坐标系，并假定拾取器的测量方向(垂直于表面的方向)为Z轴方向。横向方向为X轴方向或Y轴方向。

L为安全距离，并假定向上远离测量位置PM以安全距离L的位置为参考位置PS。以参考位置PS为顶点且沿Z轴方向穿过参考位置PS的直线为轴线的圆锥形范围内为安全区域H。在安全区域H内没有机件表面，并且接触探针不会与机件相碰撞，因此，这是拾取器能够自由移动的区域。在本实施例中，示出了一个实例，其中Z轴和安全区域H的斜线所形成的角度为45度，可是能够任意地设定该角度。

当接触探针与测量位置PM开始接触时，接触探针移至参考位置PS并随后沿着Z轴低速移动，并在检测到接触探针与机件表面开始接触之后停止接触探针的移动。在本实施例中，将测量位置PM和参考位置PS之间的距离设定为安全距离L，可是这不是限制性的，并可将测量位置PM和参考位置PS之间的距离设定为等于或小于安全距离L的任意值。

如图6所示，在步骤111中，当控制接触探针接触测量位置PM时，计算接触探针在测量位置PM作为原点的坐标系内的当前位置。如上所述，经由拾取器信息部分15从测量仪1输入的信号获得该信息。在步骤112中，判断是否当前位置处于Z轴上。如果处于Z轴上，处理进行到步骤113，并且判断拾取器是否处于测量状态(连通状态)，即判断接触探针是否与机件相接触。如果拾取器处于连通状态，则接触探针处于与机件的测量位置PM相接触的状态，即处于测量状态114，因此处理进行到步骤129并结束路径选择处理。如果拾取器没有处于连通状态，则处理进行到步骤105并判断接触探针当前位置的Z坐标值P(Z)是否小于参考位置PS的Z坐标值PS(Z)。如果P(Z)小于PS(Z)，则接触探针的当前位置处于图5中的PM和PS之间，例如处于位置P1，随后在步骤116中选择路径1，并且处理进行到步骤129。路径1为以低速从当前位置移至PM的路径。如果P(Z)大于PS(Z)，则接触探针的当前位置处于图5中Z轴上PS的上方位置，例如处于位置P2，随后在步骤117中选择路径2，并且处理进行到步骤129。路径2为以高速从当前位置移至PS之后，以低速从PS朝PM移动的路径。

在步骤112中，当判断当前位置未处于Z轴上时，处理进行到步骤118，并判断拾取器是否处于连通状态。如果拾取器处于连通状态，则处理进行到步骤119，并判断P(Z)是否小于测量位置PM的Z坐标，即判断其是否为负值。如果P(Z)为负值，则接触探针的当前位置为例如图5中的位置P3，随后在步骤120中选择路径3并且处理进行到步骤129。路径3为在从当前位置升高到参考位置PS的Z坐标值的位置，即位置P3＇之后，移动到PS以及进一步移动到PM的路径。在此路径上，以高速执行从P3到PS的移动并以低速执行从PS到PM的移动。

在步骤119中，如果判断出P(Z)为正值，则接触探针的当前位置是例如图5中的位置P4，随后在步骤121中选择路径4并且处理进行到步骤129。路径4为在升高到当前位置上方安全距离L处的位置，即位置P4＇之后，移动到Z轴上的位置P4″以及从P4″移动到PS和PM的路径。在此路径上，以高速实行从P4到PS的移动并以低速实行从PS到PM的移动。

当在步骤118判断出拾取器未处于连通状态时，处理进行到步骤122并判断P(Z)是否为负值。当P(Z)为负值时，接触探针的当前位置为例如图5中的位置P5，随后在步骤123选择路径5并且处理进行到步骤129。路径5为在从当前位置升高到参考位置PS的Z轴坐标值的位置，即位置P5＇之后，移动到PS并进一步移动到PM的路径。在此路径上，以高速执行从P5到PS的移动并以低速执行从PS到PM的移动。

当在步骤122判断出P(Z)为正值时，处理进一步进行到步骤124并判断P(Z)是否小于PS(Z)。当P(Z)小于PS(Z)时，接触探针的当前位置例如是图5中的位置P6，随后在步骤123中选择路径6，并且处理进行到步骤129。路径6为在从当前位置升高到参考位置PS的Z轴坐标值的位置，即位置P6＇之后，移动到PS并进一步移动到PM的路径。在此路径上，以高速执行从P6到PS的移动并以低速执行从PS到PM的移动。

当在步骤124判断出P(Z)大于PS(Z)时，处理进一步进行到步骤126并判断当前位置是否处于安全区域内。当处于安全区域内时，接触探针的当前位置例如是位置P7，随后在步骤127选择路径7并且处理进行到步骤129。路径7是以高速沿着直线在从当前位置移动到参考位置PS之后，以低速进一步移动到PM的路径。

当在步骤126中判断出当前位置未处于安全区域内时，接触探针的当前位置例如是图5中的位置P8，随后在步骤128中选择路径8并且处理进行到步骤129。路径8为从当前位置移动到Z轴上的位置P8＇并且从P8＇经过PS移动到PM的路径。在此路径上，以高速实行从P8到PS的移动并以低速执行从PS到PM的移动。

如上所述，在本实施例中，在当前位置处于Z轴上时，在没有其他动作的情况下触及接触位置PM。在当前位置未处于Z轴上时，至少升高到与参考位置PS相同高度之后，执行向Z轴上的移动，随后在没有其他动作的情况下触及接触位置PM。如果拾取器处于连通状态，并且当前位置高于接触位置PM，即当前位置的Z坐标值为正值，则参考位置PS高度处的移动是不够安全的，因此，需要升高到从当前位置向上安全距离L的位置。因此，此时的Z坐标大于参考位置PS的Z坐标。随后，实行向Z轴上的移动。此后，执行Z轴上的相同操作。在移动路径上，以低速实行从PS到PM的移动并同时监控拾取器的检测信号，并且在其余路径上以高速执行移动。

换句话说，在本实施例中，Z轴方向的向下移动仅发生在从PS到PM以及安全区域内。安全区域内的移动不会发生碰撞，并因此能够以高速进行移动。此外，Z轴方向上的向上移动不会发生碰撞，因为移动是沿着与机件相分离的方向的，并因此能够以高速移动。此外，在至少高于参考位置的位置处实行垂直于Z轴方向上的移动，因此能够高速移动。如上所述，在本实施例中，以低速执行从PS到PM的移动，并以高速执行其他情况下的移动。

还可以将从参考位置PS到接触位置PM的移动速度降至最小，增加安全区域外的路径上的移动速度，并且还可增加安全区域内的路径上的移动速度。

对于移动路径生成，存在各种修改实例，参照图7解释这些实例中的一部分。在上述的路径4上，在上升到P4＇后，执行到Z轴上位置P4″的移动，可是这也可以改变为从位置P4＇执行水平移动，直到进入安全区域H，即执行移动直到到达P4，随后沿着直线执行从P4到PS的移动。该修改实例类似地可用于路径8。

在上述的路径6上，从当前位置临时升高到与参考位置PS相同高度的位置P6＇之后，实行到PS的移动，可是，这可修改为执行从当前位置到Z轴上位置P6″的移动，同时从当前位置保持相同的高度。这就是P6没有处于拾取器未连通时所在位置的情况下的路径，并且可假定在其附近不存在机件，也不会存在与机件相碰撞的可能性。

此外，可任意地设置安全区域，并如图7所示，能够将预定高度以上的区域设置作为图5中的圆锥范围的附加安全区域。

根据本发明，提高了表面粗糙度/外形轮廓测量仪的工作能力，并由此使得表面粗糙度/外形轮廓测量仪能够用于鉴于生产力而不能使用表面粗糙度/外形轮廓测量仪的领域中，并扩大了表面粗糙度/外形轮廓测量仪的使用领域。

Claims (10)

1.一种表面粗糙度/外形轮廓测量仪，包括：

用于检测机件表面位置高度的拾取器；

拾取器移动机构，其用于关于机件相对地移动拾取器，并在关于机件表面相对地移动拾取器时通过检测机件表面位置的高度变化来测量机件表面的粗糙度或形状，还包括：

移动信息产生部分，其用于生成将拾取器从当前位置移动到测量指向位置所必需的移动信息，在所述测量指向位置检测机件表面的指向表面位置的高度；以及

移动控制部分，用于基于移动信息产生部分所生成的移动信息，关于机件相对地移动拾取器。

2.根据权利要求1所述的表面粗糙度/外形轮廓测量仪，其中所述移动信息产生部分包括：

用于为从当前位置到测量指向位置的移动生成一条路径的移动路径产生部分；以及

用于确定在由移动路径产生部分所生成的路径上移动时的速度的移动速度信息产生部分。

3.根据权利要求2所述的表面粗糙度/外形轮廓测量仪，其中所述移动路径产生部分基于以下内容生成路径：

测量指向位置；

拾取器的检测方向；

拾取器的当前位置；

拾取器是否处于测量状态的信息；

预先设定的安全距离；以及

关于预先设定的安全范围的信息。

4.根据权利要求3所述的表面粗糙度/外形轮廓测量仪，其中在从测量指向位置移动到在沿拾取器检测方向延伸的直线上的位置之后，移动路径产生部分为向测量指向位置的移动生成一路径。

5.根据权利要求4所述的表面粗糙度/外形轮廓测量仪，其中移动路径产生部分生成所述路径，使得拾取器沿着拾取器检测方向通过参考位置，以安全距离远离测量指向位置。

6.根据权利要求5所述的表面粗糙度/外形轮廓测量仪，其中移动路径产生部分生成所述路径，使得当在拾取器检测方向上拾取器的当前位置低于参考位置时，拾取器在上升到参考位置的高度之后移动至参考位置。

7.根据权利要求5所述的表面粗糙度/外形轮廓测量仪，其中移动路径产生部分生成所述路径，使得当拾取器处于测量状态时，拾取器在沿着拾取器检测方向上升安全距离之后移动到参考位置。

8.根据权利要求3所述的表面粗糙度/外形轮廓测量仪，其中安全范围是以参考位置为顶点且拾取器检测方向为轴线的圆锥。

9.根据权利要求3或8所述的表面粗糙度/外形轮廓测量仪，其中移动路径产生部分生成所述路径，使得拾取器沿直线在安全范围内移至参考位置。

10.根据权利要求5至7中任一项所述的表面粗糙度/外形轮廓测量仪，其中移动速度信息产生部分将拾取器的移动速度设定为在从参考位置移动到测量指向位置的路径上为低速，而在其余的路径上为高速。

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