[发明专利]可变量程的位移测量方法、装置及系统

权利要求书

1.一种可变量程的位移测量方法，其特征在于，所述可变量程的位移测量方法包括如下步骤：

判断被测物体是否位于初始量程范围内；

如在初始量程范围内，则采集被测物体移动过程中的第一参数，计算被测物体的位移x；否则，调节变焦镜头的焦距，使得变焦镜头能够对焦于被测物体，采集被测物体移动过程中的第二参数，计算被测物体的位移y。

2.根据权利要求1所述的可变量程的位移测量方法，其特征在于，所述第一参数包括：光斑质心在感光元件上的偏移量x’，入射光线与变焦镜头光轴之间的夹角α，感光元件与变焦镜头光轴的夹角β，物距OM，像距OQ；则被测物体的位移x为：

3.根据权利要求1或2所述的可变量程的位移测量方法，其特征在于，所述第二参数包括：光斑质心在感光元件上的偏移量y’，入射光线与变焦镜头光轴之间的夹角θ，感光元件与变焦镜头光轴的夹角γ，物距ON，像距OP；则被测物体的位移y为：

4.根据权利要求1所述的可变量程的位移测量方法，其特征在于，通过调节所述变焦镜头的电压，改变所述变焦镜头的曲率半径，使得变焦镜头能够对焦于被测物体。

5.一种可变量程的位移测量装置，其特征在于，所述可变量程的位移测量装置包括：光源、第一镜片、变焦镜头以及感光元件；

所述第一镜片位于所述光源的光路上，所述光源发出的光线经所述第一镜片形成平行光，所述变焦镜头通过改变自身焦距能够接收来自被测物体的反射光线，所述感光元件位于所述变焦镜头的下游，并能够接收来自所述变焦镜头的透射光线。

6.根据权利要求5所述的可变量程的位移测量装置，其特征在于，所述光源为激光二极管或者由激光二极管形成的阵列。

7.根据权利要求5所述的可变量程的位移测量装置，其特征在于，所述第一镜片为柱面镜。

8.根据权利要求5所述的可变量程的位移测量装置，其特征在于，所述变焦镜头与感光元件之间还设置有对来自所述变焦镜头的透射光线进行滤光的第二镜片。

9.根据权利要求8所述的可变量程的位移测量装置，其特征在于，所述第二镜片为滤光片。

10.一种可变量程的位移测量系统，其特征在于，所述可变量程的位移测量系统包括：光源模组、镜头焦距控制模组、变焦镜头以及图像采集模组；

所述光源模组提供被检测物体位移测量时所需要的光线；

所述镜头焦距控制模组控制所述变焦镜头的焦距；

所述图像采集模组采集所述变焦镜头在不同焦距下的被测物体信息。