DE10347650B3 - Stufenkörper für den Einsatz in einem Interferometer - Google Patents

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Abstract

Bei interferometrischen Messverfahren eines ersten Messinterferometers (7) und eines Empfängerinterferometers (10) ist es bekannt, einen Stufenkörper (16) einzusetzen. Mit der vorliegenden Erfindung wird eine neuartige Ausbildung eines solchen Stufenkörpers (16) vorgeschlagen, bei der für das Auftreffen von Licht vorgesehene Auftrittsflächen (20) der Stufen (18) eine durchgehende Serpentine (22) bilden. Die Serpentine (22) stellt einen durchgehenden Messbereich zur Verfügung, so dass die vom Stufenkörper (16) erzeugten Messinterferenzen ohne Unterbrechung oder Aufteilung der Messinterferenzen, wie sie ansonsten bei einem Wechsel von einer zur nächsten Stufe (18) stattfinden würde, auftreten.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Stufenkörper für den Einsatz in einem Interferometer, mit einer gestuften Seite, wobei jede Stufe eine für das Auftreffen von Licht vorgesehene Auftrittsfläche aufweist sowie eine Verwendung des Stufenkörpers bei einem Verfahren zur interferometrischen Messung.
  • Ein Stufenkörper der vorgenannten Art sowie ein zur absoluten Abstandsmessung vorgesehenes interferometrisches Verfahren sind aus der DE 195 20 305 A1 bekannt. Danach wird in einer ersten Interferometereinheit ein Messlichtstrahl an einem Messobjekt reflektiert, das sich in einem bestimmten zu ermittelnden Abstand zu einem Referenzobjekt, nämlich einem Strahlteiler der ersten Interferometereinheit, befindet. Dieser Abstand erzeugt zwischen Referenzlichtstrahl und Messlichtstrahl einen optischen Wegstreckenunterschied, der dem doppelten zu ermittelnden Abstand entspricht. Referenzlichtstrahl und Messlichtstrahl werden einer zweiten Interferometereinheit zugeführt. Die zweite Interferometereinheit weist einen ersten und einen zweiten Strahlengang auf. Auf Grund unterschiedlicher Längen in den optischen Wegen der beiden Strahlengänge wird in der zweiten Interferometereinheit der in der ersten Interferometereinheit erzeugte Wegstreckenunterschied zwischen einem Anteil des Referenzlichtstrahls und dem Messlichtstrahl ausgeglichen, so dass diese in der zweiten Interferometereinheit miteinander interferieren können. Im ersten Strahlengang ist der Stufenkörper angeordnet und wird von dem den ersten Strahlengang durchlaufenden Anteil des Referenzlichtstrahls und des Messlichtstrahls im Bereich eines Stufenfeldes vollständig ausgeleuchtet. Die unterschiedlichen Stufen des Stufenkörpers erzeugen unterschiedliche optische Wegstrecken im ersten Strahlengang. Somit interferiert auf Grund der kurzen Kohärenzlänge des eingesetzten Lichtes lediglich der Anteil des Referenzlichtstrahls mit dem Messlichtstrahl, der an dem die geeignete optische Wegstrecke erzeugenden Ort am Stufenkörper reflektiert wurde. Die Messinterferenz wird zusammen mit der Reflexionsfläche des Stufenkörpers in einer zur optischen Achse senkrechten Ebene optisch auf das Bildsensorfeld des Detektors abgebildet. In dieser Abbildung kann die die Messinterferenz erzeugende Reflexionsstelle am Stufenkörper ermittelt und hieraus sowie aus den bekannten optischen Wegstreckenlängen unmittelbar auf den zu bestimmenden Abstand geschlossen werden. Der Stufenkörper kann je nach Aufbau der zweiten Interferometereinheit ein Stufenspiegel sein oder als lichtdurchlässiger Strahlteilerkörper ausgebildet sein. Des weiteren ist es offenbart, den Stufenkörper so anzuordnen, dass die Auftrittsflächen der Stufen verkippt, das heißt nicht rechtwinklig zur optischen Achse verlaufen. Die Neigung zur optischen Achse wird in der Regel abhängig von den Stufen so gewählt, dass ein kontinuierlicher Messbereich abgedeckt wird, das heißt verändert sich der zu messende Abstand derart, dass die Messinterferenz das Ende der Auftrittsfläche einer Stufe erreicht, würde die Messinterferenz gleichzeitig auf eine der beiden benachbarten Stufen und dort am gegenüberliegenden Ende erscheinen. Alternativ oder auch zusätzlich zur Verkippung können die Stufen in sich nochmals gestuft sein, wobei die Richtung dieser Unterstufung senkrecht zu der der Hauptstufung ist.
  • Bei einer computerprogrammgestützten Auswertung des Referenzsignals können sich beim Übergang des Messinterferenzsignals von der Auftrittsfläche einer Stufe auf die Auftrittsfläche einer benachbarten Stufe Unsicherheiten ergeben, da sich das Messinterferenzsignal entweder teilt oder doppelt auftritt. Hierdurch können „blinde" Bereiche innerhalb des Messbereiches entstehen.
  • Es ist nun Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Stufenkörper der eingangs genannten Art sowie eine Verwendung des Stufenkörpers bei einem Verfahren zur interferometrischen Messung bereitzustellen, mit dem eine sichere Detektion über den gesamten Messbereich gewährleistet werden kann.
  • Bei einem Stufenkörper der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Auftrittsflächen mindestens eine durchgehende Serpentine bilden.
  • Für die Bildung einer durchgehenden Serpentine müssen die Auftrittsflächen benachbarter Stufen – anders als im Stand der Technik – zumindest streckenweise geneigt zueinander sein. Bei einer Serpentine können die Messinterferenzen stufenlos über den gesamten Messbereich verfolgt werden. Die oben angesprochenen Unsicherheiten treten nicht auf.
  • Des Weiteren kann der erfindungsgemäße Stufenkörper so ausgebildet sein, dass die Auftrittsflächen spiegelnd sind. Alternativ könnte der erfindungsgemäße Stufenkörper auch ein teiltransparenter Strahlteiler sein.
  • Die Aufgabe wird bei einer Verwendung des Stufenkörpers bei einem Verfahren zur interferometrischen Messung gelöst, bei dem
    • a) mittels einer ersten Interferometereinheit ein Quellstrahl einer kurzkohärentes oder inkohärentes Licht emittierenden Lichtquelle in einen Referenzlichtstrahl und einen Messlichtstrahl aufgeteilt wird,
    • b) Referenzlichtstrahl und Messlichtstrahl in einer zweiten Interferometereinheit jeweils in zwei Teilstrahlen aufgeteilt werden,
    • c) einer der Referenzlichtteilstrahlen und einer der Messlichtteilstrahlen einen ersten Strahlengang durchlaufen und dabei an dem mindestens eine Serpentine aufweisenden Stufenkörper reflektiert werden, wobei die optische Wegstrecke im ersten Strahlengang vom Ort der Reflexion auf dem Stufenkörper abhängt,
    • d) der andere Referenzteilstrahl und der andere Messlichtteilstrahl einen zweiten Strahlengang der zweiten Interferometereinheit durchlaufen,
    • e) sämtliche Teilstrahlen einem Detektor zugeführt werden, der sich am Ende einer beiden Strahlengängen gemeinsamen Interferenzstrecke befindet,
    • f) die Auftrittsflächen der mindestens einen Serpentine optisch auf ein Bildsensorfeld des Detektors abgebildet werden, und
    • g) die Position der Abbildung von einer zwischen Referenzlichtstrahl und Messlichtstrahl auftretenden Messinterferenz in der Abbildung der mindestens einen Serpentine auf dem Detektor zur Messung herangezogen wird.
  • Ist die optische Wegstrecke im ersten Strahlengang länger als die optische Wegstrecke im zweiten Strahlengang der zweiten Interferometereinheit erzeugen der den ersten Strahlengang durchlaufende Teilstrahl des Referenzlichtstrahls sowie der den zweiten Strahlengang durchlaufende Teilstrahl des Messlichtstrahls die Messinterferenz. Alternativ hierzu kann durch eine andere Positionierung des Stufenkörpers die optische Wegstrecke im ersten Strahlengang kürzer als die optische Wegstrecke im zweiten Strahlengang sein. Die Messinterferenz wird in diesem Fall also von dem den ersten Strahlengang durchlaufenden Teilstrahl des Messlichtstrahls und dem den zweiten Strahlengang durchlaufenden Teilstrahl des Referenzlichtstrahls erzeugt.
  • Weiterhin kann das erfindungsgemäße Verfahren so ausgeführt werden, dass die Auftrittsflächen der die mindestens eine Serpentine bildenden Stufen einzeln und jeweils mittels separater optischer Mittel auf jeweils eine oder zwei zueinander benachbarte Bildsensorzeilen abgebildet werden. Hierzu kann es vorteilhaft sein, als separate optische Mittel Stablinsen zu verwenden.
  • Schließlich kann es auch vorteilhaft sein, nur die Bildsensorzeilen auszulesen, auf die Auftrittsflächen des Stufenkörpers abgebildet werden. Die Verwendung von Stablinsen hat den Vorteil, dass die Abbildung der einzelnen Stufen auf den Bildsensorzeilen mit erhöhter Intensität erfolgt. Zudem brauchen nur die Bildsensorzeilen ausgelesen zu werden, auf denen die Auftrittsflächen des Stufenkörpers abgebildet sind, wodurch sich die Messgeschwindigkeit deutlich erhöhen lässt. Weiterhin könnte es sinnvoll sein, die Reihenfolge der Auslesung der einzelnen Bildsensorzeilen abhängig vom erwarteten Messergebnis zu machen. Wird zum Beispiel mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ein sich in eine bestimmte Richtung laufend ändernder Abstand durch eine Vielzahl von Messungen kontrolliert, so könnte anhand der jüngsten Messergebnisse eine Tendenz festgestellt werden, aus der für die nächste zukünftige Messung ein zu erwartendes Messergebnis abgeleitet werden kann. Das erwartete Messergebnis könnte dann zum Festlegen der Bildsensorzeile dienen, die als erstes ausgelesen wird. Solange keine Messinterferenz festgestellt wird, werden anschließend die benachbarten Bildsensorzeilen ausgelesen.
  • Im Folgenden werden eine vorteilhafte Ausbildungsform der Erfindung sowie eine vorteilhafte Verwendung anhand von Figuren dargestellt.
  • Es zeigt schematisch:
  • 1: eine Messvorrichtung zur Bestimmung eines Absolutabstandes,
  • 2: in stark vergrößerter Wiedergabe einen Stufenspiegel mit Serpentine in Schrägaufsicht,
  • 3: ein Gehäuse und eine Gehäusehalterung für eine Detektoroptik,
  • 4: einen seitlichen Schnitt durch die Detektoroptik mit Gehäuse und Gehäusehalterung und
  • 5: eine geschnittene Schrägaufsicht auf das Gehäuse mit Stablinsen.
  • Die Messvorrichtung gemäß 1 umfasst eine Lichtquelle 1, deren kurzkohärentes Quelllicht in eine Lichtleitfaser 2 eingekoppelt wird. Die Lichtleitfaser 2 endet in einer Austrittslinse 3, aus der ein Teil des Quelllichts in Richtung auf ein Messobjekt 4 austritt. Ein anderer Anteil des Quelllichts wird an der Austrittsfläche 5 der Austrittslinse 3 reflektiert und in eine rückführende Lichtleitfaser 6 eingekoppelt. Des Weiteren wird ein Teil des vom Messobjekt 4 reflektierten Quelllichts über die Austrittslinse 3 in die rückführende Lichtleitfaser 6 eingekoppelt. Die hinführende Lichtleitfaser 2, die rückführende Lichtleitfaser 6, die Austrittslinse 3 sowie das Messobjekt stellen eine erste Interferometereinheit 7 in Form eines Fabry-Perot-Interferometers dar, in der das Quelllicht der Lichtquelle 1 an der Austrittsfläche 5 der Austrittslinse 3 in zwei Strahlanteile aufgespaltet wird. Der von der Austrittsfläche 5 unmittelbar zurück in die rückführende Lichtleitfaser 6 reflektierte Anteil wird im Folgenden als Referenzlichtstrahl bezeichnet, der vom Messobjekt 4 reflektierte und über die Austrittslinse 3 in die rückführende Lichtleitfaser 6 eingekoppelte Anteil als Messlichtstrahl. Der Messlichtstrahl läuft somit dem Referenzlichtstrahl in der rückführenden Lichtleitfaser in einem Abstand hinterher, der dem Zweifachen des Abstands zwischen der Austrittsfläche 5 und der reflektierenden Oberfläche des Messobjekts 4 entspricht. Die rückführende Lichtleitfaser 6 endet in einer Aufweitungsoptik 8, die den Messlichtstrahl und den Referenzlichtstrahl auf einen Strahlteiler 9 einer als Michelson-Interferometer ausgebildeten zweiten Interferome tereinheit 10, der Empfängerinterferometereinheit, gibt. Der Strahlteiler 9 teilt sowohl den Referenzlichtstrahl als auch den Messlichtstrahl in jeweils zwei Teilstrahlen auf. In der zweiten Interferometereinheit 10 sind ein erster Strahlengang 12 und ein zweiter Strahlengang 11 definiert, die beide beim Eintritt in die zweite Interferometereinheit 10 beginnen. Im zweiten Strahlengang 11 wird die durch den Strahlteiler 9 hindurch tretende Strahlung zunächst an einem planen Spiegel 13 reflektiert und über den Strahlteiler 9 und eine Detektoroptik 14 auf einen Detektor 15 gegeben, der ein hier nicht im Detail dargestelltes Bildsensorarray einer Digitalkamera, z. B. einer CCD-Kamera oder CMOS-Kamera umfasst. Im ersten Strahlengang 12 trifft das aus der Aufweitungsoptik 8 austretende und vom Strahlteiler 9 reflektierte Licht auf einen Stufenspiegel 16, der in 2 vergrößert in Schrägaufsicht dargestellt ist. Für das Auftreffen des Lichts vorgesehene Auftrittsflächen 20 der Stufen 18 verlaufen nicht durchgehend parallel zueinander sondern bilden eine durchgehende Serpentine 22. Dort wo sich die Auftrittsflächen 20 benachbarter Stufen 18 auf gleicher Höhe treffen, bilden die Auftrittsflächen 20 jeweils ein gemeinsames Endplateau 45, wobei die Endplateaus 45 zueinander parallel verlaufen und somit zu den Auftrittsflächen 20 geneigt sind.
  • Vom Stufenspiegel 16 wird die Strahlung reflektiert und durch den Strahlteiler 9 hindurch tretend über die Detektoroptik 14 auf den Detektor 15 gegeben. Dabei wird der Stufenspiegel 16 auf dem Bildsensorarray des Detektors 15 optisch abgebildet. Zweiter Strahlengang 11 und erster Strahlengang 12 enden beide auf dem Bildsensorarray.
  • Die optische Wegstrecke im ersten Strahlengang 12 hängt davon ab, an welchem Ort am Stufenspiegel 16 das Licht reflektiert wird. Die Abstände des planen Spiegels 13 vom Strahlteiler 9 und der Serpentine 22 vom Strahlteiler 9 sind so gewählt, dass der durch die erste Interferometereinheit 7 erzeugte Unterschied in der optischen Wegstrecke zwischen Messlichtstrahl und Referenzlichtstrahl in etwa ausgeglichen ist, wenn einer der Referenzlichtteilstrahlen den ersten Strahlengang 12 über die Serpentine 22 und einer der Messlichtteilstrahlen den zweiten Strahlengang 11 durchläuft. In diesem Fall kann es auf einer dem ersten Strahlengang 12 und dem zweiten Strahlengang 11 gemeinsamen Interferenzstrecke 17 zu Messinterferenzen zwischen diesem Referenzlichtteilstrahl und diesem Messlichtteilstrahl kommen. Die Messinterferenz wird jedoch nur von dem Anteil des Referenzlichtteilstrahls erzeugt, für den bei der gegebenen kurzen Kohärenzlänge des eingesetzten Lichts der Ausgleich des in der ersten Interferometereinheit 7 erzeugten Wegunterschiedes zum Messlichtstrahl hinreichend genau ist. Dies gilt in der Regel nur für den von einer bestimmten Stelle der Serpentine 22 reflektierten Anteil. Da sowohl die Messinterferenz als auch der Stufenspiegel 16 im Detektor 15 optisch abgebildet werden, kann festgestellt werden, welcher Ort auf der Serpentine 22 die Interferenz erzeugt. Aus den bekannten geometrischen Abmessungen des Stufenkörpers 16 kann dann unmittelbar auf den zu bestimmenden Abstand zwischen der Austrittsfläche 5 in der ersten Interferometereinheit 7 und der reflektierenden Oberfläche des Messobjekts 4 geschlossen werden.
  • Die Serpentine 22 erzeugt einen kontinuierlichen Messbereich für die Abstandsmessung. Würde z. B. ein sich ändernder Abstand laufend gemessen, bewegte sich die Messinterferenz auf der gerade zuständigen Auftrittsfläche 20 einer der Stufen 45. Die Messinterferenz kann dabei das Ende dieser Auftrittsfläche 20 erreichen und auf das zugehörige Endplateau 45 auflaufen. Dieses Endplateau 45 gehört gleichzeitig zu der Auftrittsfläche 20 der benachbarten Stufe 18, so dass bei weiterer Abstandsänderung in gleicher Richtung die Messinterferenz auf die Auftrittsfäche dieser benachbarten Stufe 18 auflaufen würde, wobei die Messinterferenz ohne Unterbrechung oder Teilung fortlaufend auf dem Detektor 15 abbildbar ist.
  • In den 3 bis 5 ist die Detektoroptik 14 näher erläutert.
  • In 3 ist der Detektor 15 abgebildet, der sich dort auf einer in 1 nicht gezeigten Platine 35 befindet. Auf der Platine 35 ist mittels in Schraublöchern 36 versenkten, hier nicht dargestellten Schrauben eine Gehäusehalterung 37 fixiert. Ein Gehäuse 38 ist in einer zylindrischen Durchführung der Gehäusehalterung 37 in Richtung senkrecht zur Platine 35 geführt. Das Gehäuse 38 kann mittels einer Fixierungsschraube 39 fixiert werden.
  • 5 zeigt eine geschnittene Schrägaufsicht auf das Gehäuse 38. In dem Gehäuse 38 ist eine Linsenhalterung 40 angeordnet, auf der zwei Stablinsen 41 fixiert sind. Wenn das Gehäuse 38 auf das Deckglas des Detektors 15 (3) abgesenkt wird, stützt sich die Linsenhalterung 40 unmittelbar auf diesem Deckglas ab und wird gegen einen elastischen Ausgleichsring 42 gepresst, der sich wiederum an einer als Abstützelement dienenden Kante 43 in der Wand des Gehäuses 38 abstützt.
  • Durch die Fixierung der Gehäusehalterung 37 auf der Platine 35 ist die Längsachse der Durchführung in der Gehäusehalterung 37 und somit die Längsachse des Gehäuses 38 senkrecht zur Ebene der Platine 35 ausgerichtet. Aufgrund fertigungstechnischer Toleranzen kann der Detektorchip 15 und damit das zum Detektorchip 15 in aller Regel parallele Deckglas zur Ebene der Platine 35 verkippt sein. Durch den elastischen Ausgleichsring 42 wird diese Verkippung aufgefangen, so dass bei fixiertem Gehäuse 38 die Linsenhalterung 40 und damit die Linsen 41 parallel zum Detektorchip 15 ausgerichtet bleibt.
  • Durch Drehen des Gehäuses 38 um seine Längsachse können die Stablinsen 41 parallel zu den hier nicht gesondert dargestellten Sensorzeilen des Detektorchips 15 ausgerichtet werden, so dass von jeder Stablinse 41 die Strahlung auf zum Beispiel genau eine bestimmte Sensorzeile fokussiert wird. Den Auslesevorgang kann man auf die mit der fokussierten Strahlung beaufschlagten Sensorzeilen beschränken, so dass hohe Messfrequenzen möglich sind.
  • 4 zeigt eine alternative Ausbildungsform der Detektoroptik 14 in einem seitlichen Querschnitt. Einander entsprechende Elemente sind den 3 bis 5 mit den gleichen Bezugszeichen versehen. So ist auch hier die Gehäusehalterung 37 auf der Platine 35 fixiert. Alternativ zu einer Befestigung mit Schrauben, kann die Gehäusehalterung 37 beispielsweise auch aufgeklebt sein. In der Gehäusehalterung 37 ist das Gehäuse 38 mit zylindrischer Form geführt, in welchem die Linsenhalterung 40 mit einer oder mehreren Stablinsen 41 angeordnet ist. Je nach der gewählten Optik ist es erforderlich, zum Detektorchip 15 einen bestimmten Abstand einzuhalten. Aufgrund dessen ist ein zylinderförmiger Abstandhalter 44 vorgesehen, der sich unmittelbar auf dem Deckglas des Detektorchips 15 abstützt. Bei Absenken des Gehäuses 38 wird die Linsenhalterung 40 über die Kante 43 und den Ausgleichsring 42 auf den Abstandhalter 44 gestützt. Es ist möglich, Linsenhalterung 40 und Abstandhalter 44 einstückig auszubilden.
  • In allen Ausführungsbeispielen der Detektoroptik 14 können im Gehäuse 38 oder vor dem Gehäuse 38 weitere, in den Fig. nicht dargestellte optische Elemente, wie z.B. eine Sammellinse, vorgesehen sein, die im Zusammenspiel mit den im Gehäuse 38 angeordneten Linsen 41 die gewünschten Effekte bewirken.
  • 1.
    Lichtquelle
    2.
    Lichtleitfaser
    3.
    Austrittslinse
    4.
    Messobjekt
    5.
    Austrittsfläche
    6.
    Lichtleitfaser
    7.
    erste Interferometereinheit
    8.
    Aufweitungsoptik
    9.
    Strahlteiler
    10.
    zweite Interferometereinheit
    11.
    zweiter Strahlengang
    12.
    erster Strahlengang
    13.
    Spiegel
    14.
    Detektoroptik
    15.
    Detektor
    16.
    Stufenspiegel
    17.
    Interferenzstrecke
    18.
    Messstufen
    20.
    Auftrittsfläche
    22.
    Serpentine
    23.
    Messbereich
    35.
    Platine
    36.
    Schraubloch
    37.
    Gehäusehalterung
    38.
    Gehäuse
    39.
    Fixierungsschraube
    40.
    Linsenhalterung
    41.
    Stablinse
    42.
    Ausgleichsring
    43.
    Kante
    44.
    Abstandhalter
    45.
    Endplateau

Claims (6)

  1. Stufenkörper für den Einsatz in einem Interferometer, mit einer gestuften Seite, wobei jede Stufe (18) eine für das Auftreffen von Licht vorgesehene Auftrittsfläche (20) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Auftrittsflächen (20) mindestens eine durchgehende Serpentine (22) bilden.
  2. Stufenkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Auftrittsflächen (20) spiegelnd sind.
  3. Verwendung eines Stufenkörpers gemäß Anspruch 1 oder 3 bei einem Verfahren zur interferometrischen Messung, bei dem a) mittels einer ersten Interferometereinheit (7) ein Quellstrahl einer kurzkohärentes oder inkohärentes Licht emittierenden Lichtquelle (1) in einen Referenzlichtstrahl und einen Messlichtstrahl aufgeteilt wird, b) Referenzlichtstrahl und Messlichtstrahl in einer zweiten Interferometereinheit (10) jeweils in zwei Teilstrahlen aufgeteilt werden, c) einer der Referenzlichtteilstrahlen und einer der Messlichtteilstrahlen einen ersten Strahlengang (12) durchlaufen und dabei an dem mindestens eine Serpentine (22) aufweisenden Stufenkörper (16) reflektiert werden, wobei die optische Wegstrecke im ersten Strahlengang (12) vom Ort der Reflexion auf dem Stufenkörper (16) abhängt, d) der andere Referenzteilstrahl und der andere Messlichtteilstrahl einen zweiten Strahlengang (11) der zweiten Interferometereinheit (10) durchlaufen, e) sämtliche Teilstrahlen einem Detektor (15) zugeführt werden, der sich am Ende einer beiden Strahlengängen gemeinsamen Interferenzstrecke (17) befindet, f) die Auftrittsflächen (20) der mindestens einen Serpentine (22) optisch auf ein Bildsensorfeld des Detektors (15) abgebildet werden, und g) die Position der Abbildung von einer zwischen Referenzlichtstrahl und Messlichtstrahl auftretenden Messinterferenz in der Abbildung der mindestens einen Serpentine (22) auf dem Detektor (15) zur Messung herangezogen wird.
  4. Verwendung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die die Auftrittsflächen (20) der die mindestens eine Serpentine (22) bildenden Stufen (18) einzeln und jeweils mittels separater optischer Mittel auf jeweils eine oder zwei zueinander benachbarte Bildsensorzeilen abgebildet werden.
  5. Verwendung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass als separate optische Mittel Stablinsen (41) verwendet werden.
  6. Verwendung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass nur die Bildsensorzeilen ausgelesen werden, auf die Auftrittsflächen (20) des Stufenkörpers (16) abgebildet werden.
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