CN109900212A - 新型光路一致式位移传感器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种新型光路一致式位移传感器，包括：三角波反射镜，反射镜一，反射镜三用于将三角波反射镜的第二反射面反射的激光束，反射至第一凸透镜一；第一凸透镜一，用于接收反射镜三反射的激光束；光电探测器一，用于接收从第一凸透镜一出射的激光束一，并测量其入射位置；且光电探测器一与第一凸透镜一之间的距离大于两倍第一凸透镜一的焦距距离。本发明可以将激光束位移进行两次放大，进而提高位移测量精度。

Description

新型光路一致式位移传感器

技术领域

本发明涉及测量技术领域，特别涉及一种新型光路一致式位移传感器。

背景技术

位移传感器是基于光学三角放大法的测量动态物体位移的线性器件。例如专利号为ZL201820746845.9，名称为“一种光路一致式位移传感器”的中国实用新型专利公开了一种位移传感器，如图1所示，不仅可以实现动态位移测量，而且可以使得位移前后的激光沿相同的路径入射至光电探测器，即位移测量的放大倍数不受反射面的角度限制，增大放大倍数。然而，基于光电探测器的性能限制，该光路一致式位移传感器的放大倍数依然有限，对于特殊应用场合的适用性差，或者测量精度不高。

发明内容

本发明的目的在于改善现有技术中所存在的放大倍数有限的不足，提供一种新型光路一致式位移传感器，以进一步提高放大倍数。

为了实现上述发明目的，本发明实施例提供了以下技术方案：

一种新型光路一致式位移传感器，包括：

三角波反射镜，包括第一反射面和第二反射面；

激光束一，入射至三角波反射镜的第一反射面；

反射镜一，用于接收激光束一被三角波反射镜的第一反射面反射的激光束，且使该激光束在激光束一入射至同一个第一反射面的测量过程中，沿同一路径反射至三角波反射镜的第二反射面；

反射镜三，用于将三角波反射镜的第二反射面反射的激光束，反射至第一凸透镜一；

所述第一凸透镜一，用于接收反射镜三反射的激光束；

光电探测器一，用于接收从第一凸透镜一出射的激光束一，并测量其入射位置；且光电探测器一与第一凸透镜一之间的距离大于两倍第一凸透镜一的焦距距离；

处理系统，用于根据光电探测器一接收到的激光束一的入射位置变化量计算出被测物体的位移变化值。

上述位移传感器中，第一凸透镜一也可以用凹透镜代替。激光束一的位移量X经过反射镜一、三角波反射镜后实现了一次线性放大，再经过第一凸透镜一后在PSD上实现了二次光学透镜放大，因此上述位移传感器可以进一步增大放大倍数，继而提高测量精度。

在进一步优化的方案中，上述位移传感器，还包括第二凸透镜一，设置于第一凸透镜一与光电探测器一之间，且第一凸透镜一的焦点与第二凸透镜一的焦点重合，第二凸透镜一用于接收从第一凸透镜一出射的激光束一；此时，光电探测器一则用于接收从第二凸透镜一出射的平行的激光束一。

通过设置第二凸透镜一，可以使得入射至光电探测器的激光束为平行光，保障了光电探测器的测量精度，避免由于光电探测器的激光入射角变化对于位置测量精度的影响。

在另一个实施方案中，上述位移传感器中，还包括反射镜四，所述反射镜四与反射镜一平行设置，反射镜四用于将位于传输光路后方的一个第二反射面反射的激光束，反射至传输光路前方的一个第二反射面，反射镜三则用于接收所述位于传输光路前方的一个第二反射面反射的激光束。

通过反射镜四的设置，使得激光束一经过多次反射后再入射至反射镜三，最后经过第一凸透镜一被光电探测器一所接收，经过多次反射可以进一步增大放大倍数。

本发明还提供了另一种新型光路一致式位移传感器，包括：

三角波反射镜，包括第一反射面和第二反射面；

激光束一，入射至三角波反射镜的第一反射面；

反射镜一，用于接收激光束一被三角波反射镜的第一反射面反射的激光束，且使该激光束在激光束一入射至同一个第一反射面的测量过程中，沿同一路径反射至三角波反射镜的第二反射面；

第一凸透镜一，用于接收三角波反射镜的第二反射面反射的激光束，并透射至光电探测器一；

驱动器，用于带动所述光电探测器一运动，使得第一凸透镜一透射至光电探测器一的位置，在激光束一入射至同一个第一反射面的测量过程中保持不变；

所述光电探测器一，用于接收第一凸透镜一透射的激光束，并测量其入射位置，且光电探测器一与第一凸透镜一之间的距离大于两倍第一凸透镜一的焦距距离；

处理系统，用于根据光电探测器一在驱动器提供的运动方向上的运动距离，光电探测器一在驱动器提供的运动方向与入射至光电探测器一的激光束的夹角，及驱动器提供的运动方向与被测物体移动方向的锐角夹角，光电探测器一与第一凸透镜一之间的距离，计算出被测物体的位移变化值。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明位移传感器可以实现两次放大，因此可以进一步增大放大倍数，继而提高测量精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为传统光路一致式位移传感器的结构示意图。

图2为实施例1中一种新型光路一致式位移传感器的结构示意图。

图3为实施例1中另一种新型光路一致式位移传感器的结构示意图。

图4为实施例1中另一种新型光路一致式位移传感器的结构示意图。

图5为实施例1中另一种新型光路一致式位移传感器的结构示意图。

图6为实施例2中一种新型光路一致式位移传感器的结构示意图。

图7为实施例2中另一种新型光路一致式位移传感器的结构示意图。

图8为实施例2中另一种新型光路一致式位移传感器的结构示意图。

图9为实施例2中另一种新型光路一致式位移传感器的结构示意图。

图10为实施例3中一种新型光路一致式位移传感器的结构示意图。

图11为实施例3中另一种新型光路一致式位移传感器的结构示意图。

图12为实施例3中另一种新型光路一致式位移传感器的结构示意图。

图中标记说明

激光源一1，激光源二2，激光束一3，三角波反射镜5，壳体6，光电探测器一7，反射镜一9，反射镜三11，反射镜四12，驱动器13，第一凸透镜一15，第二凸透镜一16，凹透镜17，第一反射面51，第二反射面52。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例1

请参阅图2，本实施例中提供的新型光路一致式位移传感器，包括激光源一1，三角波反射镜5，反射镜一9，光电探测器一7，反射镜三11，第一凸透镜一15，其中，三角波反射镜5包括多个反射面，为了便于理解，本文中将用于接收激光源一(或二)发射的激光束的反射面定义为第一反射面51，将用于接收反射镜一(或二，或四)反射的激光束的反射面定义为第二反射面52。

本新型光路一致式位移传感器中：

激光源一1用于发射出激光束一3，并射向三角波反射镜5的第一反射面51；反射镜一9用于接收激光束一3被三角波反射镜5的第一反射面51反射的激光束，且使该激光束在激光束一3入射至同一个第一反射面51的测量过程中，沿同一路径反射至三角波反射镜5的第二反射面52；反射镜三11用于将三角波反射镜5的第二反射面52反射的激光束，反射至第一凸透镜一15；第一凸透镜一15用于接收反射镜三11反射的激光束，并透射至光电探测器一7；光电探测器一7，接收从第一凸透镜一15出射的激光束一，并测量其入射位置，且通过光电探测器7与第一凸透镜一15之间的距离设置，实现位移前后的激光束一在光电探测器一7的入射位置变化量大于在第一凸透镜一15的入射位置变化量，即光电探测器一7与第一凸透镜一15之间的距离应大于两倍第一凸透镜一15的焦距距离；处理系统，用于根据光电探测器一7接收到的激光束一3的入射位置变化量计算出被测物体的位移变化值。

如图2所示，光电传感器一7采用PSD，位移前的激光束一3用实线表示，位移后的激光束一3用虚线表示，激光束一3的传输路径如下：

位移前，激光源一1发射激光束一3至三角波反射镜5的第一反射面51，三角波反射镜5的第一反射面51将激光束一3反射至反射镜一9，反射镜一9将第一反射面51反射的激光束反射至第二反射面52，第二反射面52再将入射激光束反射至反射镜三11，反射镜三11再将入射激光反射至第一凸透镜一15，经第一凸透镜一15透射后入射至光电探测器一7，光电探测器一7接收并测量出入射位置，此时记为第一入射位置。

位移后(图2中展示为向左位移，位移时激光源一1、反射镜一9、反射镜三11、第一凸透镜一15和光电探测器一7同步位移)，激光源一1发射激光束一3至三角波反射镜5的第一反射面51，三角波反射镜5的第一反射面51将激光束一3反射至反射镜一9，反射镜一9将第一反射面51反射的激光沿位移前相同的路径反射至第二反射面52，第二反射面52再将入射激光束沿位移前相同的路径反射至反射镜三11，反射镜三11再将入射激光反射至第一凸透镜一15，经第一凸透镜一15透射后入射至光电探测器一7，光电探测器一7接收并测量出入射位置，此时记为第二入射位置。根据第一入射位置与第二入射位置，以及第一凸透镜一的焦点距离、光电探测器一与第一凸透镜一之间的距离，根据三角关系即可计算出激光源一1的位移量，即被测物体的位移量。

作为一种较优的实施方式，如图2所示，三角波反射镜5的第一反射面51和第二反射面52分别与水平面的夹角为150度(仅以水平向右为正方向且沿逆时针方向旋转为例)，激光源一1发射的激光束一3入射至第一反射面51的入射角为30度，反射镜一9平行于第一反射面51。在保障反射镜一9使得激光束一3入射至同一个第一反射面51的测量过程中，沿同一路径反射至三角波反射镜5的第二反射面52的情况下，可以有其他不同的设置方式。

例如，可以通过如下方式实现激光束一3入射至同一个第一反射面51的测量过程中，反射镜一9反射的激光束在位移前后沿同一路径反射至三角波反射镜5的第二反射面52：反射镜一9平行于第一反射面51，也平行于第二反射面52，激光束一3与第一反射面51的锐角夹角等于两倍第一反射面51与水平面的夹角。

对于三角波反射镜5，在满足第一反射面和第二反射面平行(即与水平面的夹角一致)的条件下，其具体结构没有限制，即对于形成三角波的两个反射面的夹角没有限制，且三角波也并非一定需要等腰三角波，即形成三角波的两个反射面与水平面的锐角夹角可以相等，也可以不相等。

新型光路一致式位移传感器还可以包括壳体，激光源一1、反射镜一9、反射镜三11、第一凸透镜一15和光电探测器一7均固定设置于壳体内，组成读数头，激光源一1发射的激光束一3及其反射光束均可以通过读数头的收发端面。激光源一1、反射镜一9、反射镜三11、第一凸透镜一15和光电探测器一7均固定设置于壳体内，可以保持相互之间的位置固定，也可以保障三者保持同步位移。

测量时，可以根据实际应用情况，采用将三角波反射镜5固定在被测物体上，读数头保持固定不动，被测物体发生位移时，三角波反射镜5与读数头发生相对运动，读数头可以测量得到三角波反射镜5即被测物体的位移值；或者，也可以采用将读数头固定在被测物体上，三角波反射镜5保持不动，被测物体发生位移带动读数头运动，读数头与三角波反射镜5发生相对位移，读数头可以测得读数头与三角波反射镜5之间的相对位移，进而得到被测物体的位移值；测量选择三角波反射镜5或者读数头来固定在被测物体上，提高了测量便利性。

请参阅图3，在另一个实施方案中，新型光路一致式位移传感器中还可以包括第二凸透镜一16，第二凸透镜一16设置于第一凸透镜一15与光电探测器一7之间，且第一凸透镜一15的焦点与第二凸透镜一16的焦点重合，使得从第一凸透镜一15出射的激光束经第二凸透镜一16聚焦后变为平行光，第二凸透镜一16用于接收从第一凸透镜一15出射的激光束一；此时，光电探测器一7则接收的是从第二凸透镜一16出射的激光束。设置第二凸透镜一16的目的是使入射至光电探测器一7的激光束为平行激光束。

请参阅图4-5，在另一个实施方案中，第一凸透镜一15用凹透镜17代替，利用凹透镜的散射作用进行位移量放大。

如图5所示，还可以调整光电探测器一7的摆放位置，以进一步放大位移前后的激光在光电探测器一上的位移量。

在另一个实施方案中，新型光路一致式位移传感器还可以包括激光束二，入射至三角波反射镜5的第一反射面51；以及以下部件：

反射镜二，用于接收激光束二被三角波反射镜5的第一反射面51反射的激光束，且使该激光束在激光束二入射至同一个第一反射面51的测量过程中，沿同一路径反射至三角波反射镜5的另一个(区别于前述激光束一入射的第二反射面)第二反射面52；

反射镜五，用于将三角波反射镜的第二反射面52反射的激光束，反射至第一凸透镜二；

所述第一凸透镜二，用于接收反射镜五反射的激光束；

光电探测器二，用于接收从第一凸透镜二出射的激光束二，并测量其入射位置；且光电探测器二与第一凸透镜二之间的距离大于两倍第一凸透镜二的焦距距离；

本新型光路一致式位移传感器中，所述处理系统则是根据所述光电探测器一7上所接收到的激光束一3的入射位置变化量，或所述光电探测器二上所接收到的激光束二的入射位置变化量，处理得到被测物体的位移变化值。该位移传感器的结构可以参考专利号为ZL201820746845.9的中国实用新型专利中的说明书附图4，以及本说明书附图2-5。

激光束一3、激光束二分别通过激光源一1和激光源二发射得到。上述新型光路一致式位移传感器可以实现连续位移测量。具体的，可以选用两个激光束之一来测量，当其中一个激光束反射点位于反射面的某些位置，如反射面的顶端、两个反射面的交线位置等，对应光电探测器的长度又有限，因此可能无法反射到对应光电探测器，该光电探测器就无法计算出其位移值，另一个激光束反射点位于另一个反射面的其他位置，可反射到对应光电探测器并可以进行换算测量，能够实现被测物体移动的每一刻，三角波反射镜5上各第二反射面52所反射的激光束中至少有一条可以反射到对应的光电探测器，此时处理系统可以来回切换计算两个光电探测器的反射激光束位置变化，进行叠加累计，以实现对被测物体位移一次性变化或连续增量式位移变化的测量，其测量方法简单、可靠，操作方便，并且能够提高测量精度。

容易理解的，本实施例中，设置激光源一1和激光源二的目的是避免其中一组光电探测器(一或二)接收不到激光束时，可以通过另一组光电探测器接收激光束，实现位移测量，因此对于两套测量系统的具体设置方式没有限制，只要激光源一与激光源二错开设置，使得激光束一和激光束二入射至三角波反射镜的第一反射面的初始入射点位置不同即可。例如激光束二可以入射至处于激光束一入射的第一反射面同侧的另一个第一反射面，也可以入射至处于激光束一入射的第一反射面对侧的另一个第一反射面，还可以入射至激光束一所入射的同一个反射面，但是入射点位置不同。

实施例2

请参阅图6-9，本实施例中提供的几种结构的新型光路一致式位移传感器，与实施例1中所述的几种新型光路一致式位移传感器相比，区别在于，还包括反射镜四12，反射镜四12与反射镜一9平行设置，反射镜四12用于将位于传输光路后方的一个第二反射面52反射的激光束，反射至传输光路前方的一个第二反射面52，此时，反射镜三11则接收的是所述位于传输光路前方的一个第二反射面反射的激光束。

本实施例中，通过设置反射镜四，使得激光束一经过多次反射后再入射至反射镜三，最后经过第一凸透镜一被光电探测器一所接收，经过多次反射可以进一步增大放大倍数。

容易理解的，反射镜一9与反射镜四12都是实现反射作用，可以采用相同的结构，因此，反射镜一9与反射镜四12可以分别独立设置并固定，反射镜一9与反射镜四12之间也可以通过连接件连接构成一个整体，如图6-9所示。连接件也可以是反射镜，或者其他部件。

实施例3

请参阅图10-12，图中倾斜向右下方的箭头表示驱动器的运动方向。本实施例中提供的几种结构的新型光路一致式位移传感器，与实施例1中所述的几种新型光路一致式位移传感器相比，区别在于，本实施例中去掉了反射镜三11，三角波反射镜5的第二反射面52反射的激光束直接入射至第一凸透镜一15，经第一凸透镜一15透射后入射至光电探测器一7，且光电探测器一7与第一凸透镜一15之间的距离大于两倍第一凸透镜一15的焦距距离。另外，本实施例中新型光路一致式位移传感器还包括驱动器17，用于带动光电探测器一7和第一凸透镜一15运动，使得第一凸透镜一15透射至光电探测器一7的位置，在激光束一入射至同一个第一反射面51的测量过程中保持不变。本实施例中新型光路一致式位移传感器中，处理系统则用于根据光电探测器一7在驱动器17提供的运动方向上的运动距离，光电探测器一7在驱动器17提供的运动方向与入射至光电探测器一7的激光束的夹角，及驱动器17提供的运动方向与被测物体移动方向的锐角夹角，光电探测器一与第一凸透镜一之间的距离，计算出被测物体的位移变化值。具体的计算过程可以参考专利号为ZL201820745128.4，名称为“一种跟踪式位移传感器”的中国实用新型专利中的相关描述，本领域技术人员也可以根据三角几何关系计算得出，此处不做细述。

图10所示方案中，设置了第一凸透镜一15，利用第一凸透镜一15来进一步放大位移量，以提高测量准确度。

图11所示方案中，是将图10所示方案中的第一凸透镜一15替换为凹透镜17，利用凹透镜17的散射作用进行放大。

图12所示方案中，是在图11所示结构的基础上，还设置了第二凸透镜一16，第二凸透镜一16设置于凹透镜与光电探测器一7之间，且凹透镜的焦点与第二凸透镜一16的焦点重合，第二凸透镜一16用于接收从凹透镜出射的激光束一，并输出平行光；此时，光电探测器一7则接收的是从第二凸透镜一16出射的激光束。

当采用一个光电探测器一7时，光电探测器一7的整个行程较长，对空间要求大，即使得传感器的体积较大。为了缩短光电探测器一7的行程，减小传感器尺寸，在另一个实施方案中，光电探测器一7为两个，对应的第一凸透镜一15也为两个，两个光电探测器一7均与驱动器17连接，驱动器17带动两个光电探测器一7与对应第一凸透镜一15同时运动，一个光电探测器一7用于进行向左移动时的位移测量，另一个光电探测器一7用于进行向右移动时的位移测量。此结构中驱动器17的行程可减小一半，驱动器17运动到极限位置后即可回位到复位位置，复位位置为单运动方向的初始位置。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.新型光路一致式位移传感器，其特征在于，包括：

三角波反射镜，包括第一反射面和第二反射面；

激光束一，入射至三角波反射镜的第一反射面；

反射镜一，用于接收激光束一被三角波反射镜的第一反射面反射的激光束，且使该激光束在激光束一入射至同一个第一反射面的测量过程中，沿同一路径反射至三角波反射镜的第二反射面；

反射镜三，用于将三角波反射镜的第二反射面反射的激光束，反射至第一凸透镜一；

所述第一凸透镜一，用于接收反射镜三反射的激光束；

光电探测器一，用于接收从第一凸透镜一出射的激光束一，并测量其入射位置；且光电探测器一与第一凸透镜一之间的距离大于两倍第一凸透镜一的焦距距离；

处理系统，用于根据光电探测器一接收到的激光束一的入射位置变化量计算出被测物体的位移变化值。

2.根据权利要求1所述的新型光路一致式位移传感器，其特征在于，还包括第二凸透镜一，设置于第一凸透镜一与光电探测器一之间，且第一凸透镜一的焦点与第二凸透镜一的焦点重合，第二凸透镜一用于接收从第一凸透镜一出射的激光束一；此时，光电探测器一则用于接收从第二凸透镜一出射的平行的激光束一。

3.根据权利要求1或2所述的新型光路一致式位移传感器，其特征在于，所述第一凸透镜一用凹透镜代替。

4.根据权利要求1-3任一所述的新型光路一致式位移传感器，其特征在于，还包括反射镜四，所述反射镜四与反射镜一平行设置，反射镜四用于将位于传输光路后方的一个第二反射面反射的激光束，反射至传输光路前方的一个第二反射面，反射镜三则用于接收所述位于传输光路前方的一个第二反射面反射的激光束。

5.根据权利要求1或2所述的新型光路一致式位移传感器，其特征在于，反射镜一平行于第一反射面，同时平行于第二反射面，激光束一与第一反射面的锐角夹角等于两倍第一反射面与水平面的夹角。

6.根据权利要求1或2所述的新型光路一致式位移传感器，其特征在于，还包括：

激光束二，入射至三角波反射镜的第一反射面，且激光束一与激光束二在第一反射面的初始入射点位置不同；

反射镜二，用于接收激光束二被三角波反射镜的第一反射面反射的激光束，且使该激光束在激光束二入射至同一个第一反射面的测量过程中，沿同一路径反射至三角波反射镜的第二反射面；

反射镜五，用于将三角波反射镜的第二反射面反射的激光束，反射至第一凸透镜二；

所述第一凸透镜二，用于接收反射镜五反射的激光束；

光电探测器二，用于接收从第一凸透镜二出射的激光束二，并测量其入射位置；且光电探测器二与第一凸透镜二之间的距离大于两倍第一凸透镜二的焦距距离；

所述处理系统具体用于，根据所述光电探测器一上所接收到的激光束一的入射位置变化量，或者所述光电探测器二上所接收到的激光束二的入射位置变化量，处理得到被测物体的位移变化值。

7.新型光路一致式位移传感器，其特征在于，包括：

三角波反射镜，包括第一反射面和第二反射面；

激光束一，入射至三角波反射镜的第一反射面；

反射镜一，用于接收激光束一被三角波反射镜的第一反射面反射的激光束，且使该激光束在激光束一入射至同一个第一反射面的测量过程中，沿同一路径反射至三角波反射镜的第二反射面；

第一凸透镜一，用于接收三角波反射镜的第二反射面反射的激光束，并透射至光电探测器一；

驱动器，用于带动所述光电探测器一与第一凸透镜一运动，使得第一凸透镜一透射至光电探测器一的位置，在激光束一入射至同一个第一反射面的测量过程中保持不变；

所述光电探测器一，用于接收第一凸透镜一透射的激光束，并测量其入射位置，且光电探测器一与第一凸透镜一之间的距离大于两倍第一凸透镜一的焦距距离；

处理系统，用于根据光电探测器一在驱动器提供的运动方向上的运动距离，光电探测器一在驱动器提供的运动方向与入射至光电探测器一的激光束的夹角，及驱动器提供的运动方向与被测物体移动方向的锐角夹角，光电探测器一与第一凸透镜一之间的距离，计算出被测物体的位移变化值。

8.根据权利要求7所述的新型光路一致式位移传感器，其特征在于，还包括第二凸透镜一，设置于第一凸透镜一与光电探测器一之间，且第一凸透镜一的焦点与第二凸透镜一的焦点重合，第二凸透镜一用于接收从第一凸透镜一出射的激光束一；此时，光电探测器一则用于接收从第二凸透镜一出射的平行的激光束一。

9.根据权利要求7或8所述的新型光路一致式位移传感器，其特征在于，所述第一凸透镜一用凹透镜代替。

10.根据权利要求7所述的新型光路一致式位移传感器，其特征在于，所述光电探测器一为两个，所述第一凸透镜一为两个，驱动器带动两个光电探测器一与第一凸透镜一同时运动，且两个光电探测器一其中一个用于进行向左移动时的位移测量，另一个光电探测器一用于进行向右移动时的位移测量。