[发明专利]位移测量设备

权利要求书

1.一种位移测量设备，用于对测量对象的预定位置的位移进行测量，所述位移测量设备包括：

测量光源；

光投射透镜，其包括一个或多个透镜组，所述一个或多个透镜组用于使从所述测量光源出射的测量光在第一方向和与所述第一方向交叉的第二方向上聚光；

MEMS反射镜，其具有设置在从所述光投射透镜出射的测量光的光轴上且绕与所述第一方向平行的轴转动的镜面，并且所述MEMS反射镜被配置为使从所述光投射透镜出射的测量光在所述第二方向上进行扫描；

光投射窗，其被配置为允许从所述MEMS反射镜出射的测量光透过所述光投射窗并出射到所述测量对象的测量区域；

受光元件，其被配置为接收从所述测量区域反射回的测量光，并且输出受光量分布；

位移测量单元，其被配置为基于从所述受光元件输出的受光量分布来测量所述测量对象的位移；以及

壳体，其一体地容纳所述测量光源、所述光投射透镜、所述MEMS反射镜和所述受光元件，并且附接有所述光投射窗，

其中，所述光投射透镜在所述测量光的光轴上在所述MEMS反射镜或所述MEMS反射镜附近具有使所述测量光在所述第一方向上聚光的焦点位置，并且所述光投射透镜被配置为生成带状测量光，在所述带状测量光在所述MEMS反射镜处被反射之后接近所述测量区域时，所述带状测量光在所述第一方向上扩散。

2.根据权利要求1所述的位移测量设备，其中，所述光投射透镜在所述测量区域中具有使所述测量光在所述第二方向上聚光的焦点位置。

3.根据权利要求1所述的位移测量设备，还包括：

光投射模块，其包括所述测量光源、所述光投射透镜和所述MEMS反射镜；以及

基部，其与所述光投射模块分开设置，并且固定到所述壳体，

其中，所述光投射模块安装到所述基部，使得所述测量光的照射角度是能够调整的。

4.根据权利要求1所述的位移测量设备，其中，所述光投射透镜包括准直透镜和柱面透镜，所述准直透镜使从所述测量光源输出的测量光的光线准直，所述柱面透镜接收从所述准直透镜输出的测量光，由此生成在所述第一方向上延伸的带状测量光，以及

所述MEMS反射镜的镜面被布置成接收从所述柱面透镜输出的测量光。

5.根据权利要求1所述的位移测量设备，还包括：

角度测量用受光器，其设置在所述角度测量用受光器接收由所述MEMS反射镜移动的测量光在所述第一方向上的端部处的光线的位置，并且所述角度测量用受光器包括沿所述第二方向排列的多个像素；以及

角度测量单元，其被配置为基于从所述角度测量用受光器输出的受光量分布来测量所述MEMS反射镜的测量光的照射角度，

其中，所述受光元件包括二维受光元件，所述二维受光元件顺次接收由所述MEMS反射镜移动、然后从所述测量对象在所述第二方向上的不同位置分别反射回的测量光，并且所述二维受光元件输出多个受光量分布，以及

所述位移测量单元被配置为基于从所述受光元件输出的受光量分布和所述MEMS反射镜的测量光的照射角度的信息来测量所述测量对象的位移，并且所述照射角度是在获得所述受光量分布时由所述角度测量单元测量的。

6.根据权利要求5所述的位移测量设备，还包括光阑，所述光阑使所述测量光在所述第一方向上的端部处的光线变窄。

7.根据权利要求6所述的位移测量设备，其中，所述光阑包括允许所述测量光在所述第一方向上的端部处的光线穿过的狭缝，并且所述狭缝被形成为在所述第一方向上延伸。