[发明专利]一种直线位移测量装置

权利要求书

1.一种直线位移测量装置，其特征在于，包括光产生部、光成像部、第一汇聚部、数据处理部和测量部，所述光产生部的发射面和所述光成像部的接收面处于同一平面，所述测量部至少具有相对于所述光产生部的发射面和所述光成像部的接收面所处平面的夹角为预设角度的预设表面，所述测量部可沿着所述光产生部和所述光成像部排列的方向位移；

所述光产生部用于向所述测量部的预设表面发出光，所述第一汇聚部用于收集由所述测量部的预设表面反射回的光并将光汇聚到所述光成像部，所述光成像部用于接收光并成像；

所述数据处理部用于根据所述测量部发生位移前后在所述光成像部上的成像点到所述光成像部中心轴的距离、所述第一汇聚部的焦距以及所述光成像部中心轴到所述光产生部中心轴的距离计算出所述测量部的位移量；

所述数据处理部具体用于：

根据所述测量部发生位移前在所述光成像部上的成像点到所述光成像部中心轴的距离、所述第一汇聚部的焦距以及所述光成像部中心轴到所述光产生部中心轴的距离，计算出此时所述光产生部发出的光在所述预设表面上的投射点到所述光产生部所处平面的距离L₀，计算公式表示为：

根据所述测量部发生位移后在所述光成像部上的成像点到所述光成像部中心轴的距离、所述第一汇聚部的焦距以及所述光成像部中心轴到所述光产生部中心轴的距离，计算出此时所述光产生部发出的光在所述预设表面上的投射点到所述光产生部所处平面的距离L，计算公式表示为：

根据以下公式计算所述测量部的位移量d：

d＝ΔL/tanθ，ΔL＝L-L₀；

其中，B表示光成像部中心轴到光产生部中心轴的距离，F表示第一汇聚部的焦距，D₀表示测量部发生位移前在光成像部上的成像点到光成像部中心轴的距离，D表示测量部发生位移后在光成像部上的成像点到光成像部中心轴的距离，θ表示测量部的预设表面相对于光产生部的发射面和光成像部的接收面所处平面的夹角。

2.根据权利要求1所述的直线位移测量装置，其特征在于，还包括用于将所述光产生部发出的光汇聚到所述测量部的预设表面的第二汇聚部。

3.根据权利要求2所述的直线位移测量装置，其特征在于，所述第二汇聚部和所述第一汇聚部处于同一平面。

4.根据权利要求1所述的直线位移测量装置，其特征在于，所述测量部包括基座和设置在所述基座上的形成预设表面的介质层。

5.根据权利要求4所述的直线位移测量装置，其特征在于，所述测量部的基座和介质层可拆卸连接。

6.根据权利要求4所述的直线位移测量装置，其特征在于，所述介质层为玻璃层或者表面平整度满足预设要求的非玻璃材质层。

7.根据权利要求1-6任一项所述的直线位移测量装置，其特征在于，以所述光产生部发出的光在所述预设表面上的投射点到所述光产生部所处平面的距离最大的位置作为测量零点位置，所述测量部沿着从所述光成像部指向所述光产生部的方向位移。

8.根据权利要求1-6任一项所述的直线位移测量装置，其特征在于，所述测量部设置在导轨上，可沿导轨移动。

9.根据权利要求1所述的直线位移测量装置，其特征在于，所述光产生部和所述数据处理部通过无线方式传输数据，所述光成像部和所述数据处理部通过无线方式传输数据。