Das erste was mir zu diesem Thema eingefallen ist, ist ein Interferrometer. Jedoch sind diese Messmittel SEHR teuer.

Da ist mir eingefallen, dass ich bereits schon mal eine Präsentation zusammengestellt habe, über verschiedene Möglichkeiten Wege zu messen und deren Funktionsweise.
Die Firma Micro-Elipson hat eine sehr gute Übersicht ( http://www.micro-epsilon.de )