[发明专利]用于检测带状构件的形状的方法和设备及二维位移传感器

权利要求书

1.一种二维位移传感器，其包括：

发射部件，该发射部件用于发射从与带状构件的厚度方向交叉的方向入射到所述带状构件的表面的第一激光，以及发射从与所述带状构件的厚度方向平行的方向入射到所述带状构件的表面的第二激光；

位移测量部件，该位移测量部件具有光接收元件，所述光接收元件用于接收从所述带状构件的表面反射的反射光，并且用于从由所述光接收元件检测出的反射光接收位置测量所述带状构件的表面的位移量；

光学元件，该光学元件用于使所述反射光聚焦于所述光接收元件；和

切换部件，该切换部件用于使待入射到所述带状构件的表面的激光在所述第一激光和所述第二激光之间切换。

2.根据权利要求1所述的二维位移传感器，其特征在于，所述发射部件包括：

激光发射部件，该激光发射部件用于发射线状的激光；

分束器，该分束器用于使从所述激光发射部件发射的激光分成所述第一激光和所述第二激光；和

反射镜，该反射镜反射所述第一激光，而使所述第一激光从与所述带状构件的厚度方向交叉的方向入射到所述带状构件。

3.根据权利要求1所述的二维位移传感器，其特征在于，所述发射部件包括用于发射所述第一激光的第一激光器和用于发射所述第二激光的第二激光器，

其中，所述第一激光和所述第二激光是线状的激光，并且

所述切换部件驱动和控制所述第一激光器和所述第二激光器中的仅一者。

4.根据权利要求3所述的二维位移传感器，其特征在于，所述二维位移传感器进一步包括反射镜，该反射镜用于反射所述第一激光的发射光，而使所述第一激光的发射光从与所述带状构件的厚度方向交叉的方向入射到所述带状构件。

5.根据权利要求4所述的二维位移传感器，其特征在于，所述二维位移传感器进一步包括在所述第一激光器与所述反射镜之间的分束器，该分束器用于使所述第一激光器的发射光透过并且反射所述第二激光器的反射光。

6.根据权利要求5所述的二维位移传感器，其特征在于，所述二维位移传感器进一步包括：

第三激光器，该第三激光器布置在相对于所述第二激光器与所述第一激光器对称的位置；

第二反射镜，该第二反射镜用于反射来自所述第三激光器的发射光，而使来自所述第三激光器的发射光从与所述带状构件的厚度方向交叉的方向入射到所述带状构件；和

第二分束器，该第二分束器位于所述第三激光器与所述第二反射镜之间，并且所述第二分束器用于使来自所述第三激光器的发射光透过并且反射来自所述第一激光器的反射光，

其中，所述切换部件在驱动和控制所述第一激光器的同时驱动和控制所述第三激光器。

7.根据权利要求6所述的二维位移传感器，其特征在于，所述二维位移传感器进一步包括：位于所述分束器与所述反射镜之间的电子快门；和位于所述第二分束器与所述第二反射镜之间的另一电子快门。

8.一种用于检测带状构件的形状的设备，其包括：

根据权利要求1所述的二维位移传感器；

移动部件，该移动部件用于使所述二维位移传感器在所述带状构件的长度方向上相对于所述带状构件移动；和

形状检测部件，该形状检测部件用于基于所述二维位移传感器测量出的所述带状构件的位移量检测所述带状构件的形状，

其中，所述激光发射部件、所述第一和第二激光器或者所述第一至第三激光器将线状的激光发射到所述带状构件的表面，所述线在相对于所述带状构件的长度方向倾斜的方向上延伸。

9.根据权利要求8所述的用于检测带状构件的形状的设备，其特征在于，来自所述激光发射部件的激光、来自所述第一激光器和所述第二激光器的激光或者来自所述第一激光器至所述第三激光器的激光通过相应的鲍威尔透镜而出射。

10.一种用于检测带状构件的形状的方法，该方法包括如下步骤：

将线状的激光发射到所述带状构件的表面；

通过接收来自所述带状构件的表面的所述激光的反射光检测所述带状构件的表面的位移量；以及

一边使所述激光和光接收元件在所述带状构件的长度方向上相对于所述带状构件移动，一边测量所述带状构件的表面的位移量，

其中，改变激光的发射方向使得：当所述带状构件是经处理的构件时，所述激光的入射方向与所述带状构件的厚度方向交叉，当所述带状构件是经处理的构件以外的构件时，所述激光的入射方向平行于所述带状构件的厚度方向。