DE19522605C1

DE19522605C1 - Calibration device for space vehicle radiation detector

Info

Publication number: DE19522605C1
Application number: DE19522605A
Authority: DE
Inventors: Manfred Hagelschuer
Original assignee: Deutsche Forschungs und Versuchsanstalt fuer Luft und Raumfahrt eV DFVLR
Current assignee: Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Priority date: 1995-06-19
Filing date: 1995-06-19
Publication date: 1996-11-21
Anticipated expiration: 2015-06-20

Abstract

The calibration device allows radiation beams to be fed in alternation to a defined measuring beam path of the radiation detector via a housing (4) on the outside of the radiation detector, with openings for passage of the radiation beams. The housing has a pair of aligned openings for the measuring beam and further openings for a reference beam and contains a relatively rotatable hollow body (3), with a beam reflection device (6) provided by a diffusor (8) supported at its rotation axis.

Description

Die Erfindung betrifft eine weltraumtaugliche Vorrichtung zur alternierenden Freigabe von Strahlbündeln für einen Strahlungsempfänger.The invention relates to a space-compatible device for alternating Release of beams for a radiation receiver.

Derartige Vorrichtungen werden bei der Fernerkundung der Erde unter Vakuum oder atmosphärischen Bedingungen auf verschiedenen Trägersystemen wie Satellit, Raumfahrzeug, Flugzeug und für andere Träger mit vorwiegend optischen oder optoelektronischen Strahlungsempfänger eingesetzt, sofern für diese Geräte neben der direkten (vertikalen) Messung, z. B. von Objekten auf der Erdoberfläche (Nadir-Stellung) eine Kalibration des Strahlungsempfängers oder anderer Bordgeräte mit Hilfe einer Referenzlichtquelle, z. B. der Sonne oder mittels Dunkelstrommessung erforderlich ist.Such devices are used in remote sensing of the earth under vacuum or atmospheric conditions on different carrier systems like Satellite, spacecraft, aircraft and for other carriers with predominantly optical or optoelectronic radiation receivers, if provided for these devices in addition to direct (vertical) measurement, e.g. B. of objects on the earth's surface (Nadir position) a calibration of the radiation receiver or others On-board devices using a reference light source, e.g. B. the sun or means Dark current measurement is required.

Aus der Raumfahrtpraxis ist ein Gerät (Atmos-Rosis) bekannt, bei dem innerhalb eines Gehäuses mit drei äußeren Öffnungen ein drehbares, in der Gehäusemitte gelagertes Prisma einen Strahlungsempfänger (Meßstrahlgang) durch Spiegelung einer Meßstrahlung, der Nadirmessung, oder der Referenzstrahlung der Sonne beaufschlagt. In der Gehäusewand ist für den Referenzstrahlengang ein lichtdurchlässiger Diffusor eingebaut. Das Prisma kann zudem so gedreht werden, daß der Meßstrahlengang verschlossen wird. Das ist die Shutterstellung, die für eine interne Eichung, insbesondere die interne Dunkelstrommessung mit separater Meßfläche benutzt wird.A device (Atmos-Rosis) is known from space practice, in which within a housing with three outer openings a rotatable, in the middle of the housing stored prism a radiation receiver (measuring beam path) by reflection a measuring radiation, the nadir measurement, or the reference radiation of the sun acted upon. In the housing wall is a for the reference beam path translucent diffuser installed. The prism can also be rotated that the measuring beam path is closed. This is the shutter creation for an internal calibration, especially the internal dark current measurement with a separate one Measuring surface is used.

Aus der Praxis ist weiterhin eine Kalibrationseinrichtung bekannt bei der über eine asymmetrisch ausklappbare Weißscheibe und einen Umlenkspiegel eine Sonnenkalibrierung durchgeführt wird. Bei eingeklappter Weißscheibe ist eine indirekte Nadirmessung über den Umlenkspiegel möglich. Wird dieser Umlenkspiegel schließlich entsprechend geschwenkt, erreicht man eine Shutterstellung für die Dunkelstrommessung. A calibration device is also known from practice in which a calibration device is used asymmetrically fold-out white disc and a deflecting mirror Sun calibration is performed. When the white disc is folded, there is one indirect nadm measurement possible via the deflecting mirror. Will this Deflecting mirror finally pivoted accordingly, one reaches Shutter setting for dark current measurement.

Beiden Systemen haften eine Reihe von Nachteilen an. Sie haben viele bewegte Massen, sind keine ausgewuchteten symmetrischen Systeme, weisen in ihrem Meßstrahlengang/Referenzstrahlengang optisch die Strahlung beeinträchtigende Einbauten wie Diffusor oder Prisma oder additive Spiegel auf. Dadurch wird die Meßgenauigkeit beeinflußt, Farbverschiebung ist möglich, hohe Gewichte müssen gegebenenfalls durch mehrere Motore bewegt werden mit entsprechendem Energieverbrauch und hohem Startgewicht.Both systems have a number of disadvantages. You have many moves Masses, are not balanced symmetrical systems, show in their Measuring beam path / reference beam path optically impairing the radiation Internals such as diffuser or prism or additive mirrors. This will make the Measuring accuracy affected, color shift is possible, heavy weights must be possibly moved by several motors with the corresponding Energy consumption and high starting weight.

In der DE 30 42 300 A1 ist ein Kalibrierverfahren und eine für die Lichttechnik oder Fernerkundung der Erde geeignete Vorrichtung offenbart, mit der die Bestrahlungsstärke und Strahldichte des Himmels oder einer Lampe oder der Sonne festzustellen ist. Die natürliche Sonnenstrahlung soll zur Kalibrierung eines Spektralphotometers dienen. Dazu wird die in ein Sonnenobjektiv einfallende Strahlung über einen Kippspiegel um 90° zu einem Detektor umgelenkt und ein Eichfaktor ermittelt. Das Sonnenobjektiv kann durch ein Weitwinkelobjektiv ersetzt werden. In der Objektivachse, jedoch auf der anderen Seite des Kippspiegels, ist eine Streuschreibe für die diffuse Erfassung einfallender Strahlung angeordnet. Mit Hilfe eines Servomotors kann der Kippspiegel geschwenkt werden und wahlweise die Strahlung aus dem Objektiv oder der Streuscheibe auf den Detektor lenken.DE 30 42 300 A1 describes a calibration method and one for lighting technology or remote sensing of the earth discloses suitable device with which the Irradiance and radiance of the sky or a lamp or the sun can be determined. Natural solar radiation is supposed to calibrate a Spectrophotometers are used. For this, the one falling into a sun lens Radiation is deflected by a tilting mirror through 90 ° to a detector and turned on Calibration factor determined. The sun lens can be replaced by a wide angle lens will. In the lens axis, but on the other side of the tilt mirror a scattering chart is arranged for the diffuse detection of incident radiation. With With the help of a servo motor, the tilting mirror can be swiveled and optionally direct the radiation from the lens or the lens onto the detector.

Eine direkte Detektion der Strahlung in Nadirstellung ist nicht möglich, eine Stellung der Vorrichtung für eine Dunkelmessung nicht offenbart.A direct detection of the radiation in the needle position is not possible Position of the device for a dark measurement not disclosed.

Aus der DE 36 02 139 A1 ist schließlich eine Vorrichtung zur alternierenden Freigabe von Strahlenbündeln insbesondere benachbarter Lichtquellen in einen gemeinsamen Meßstrahlengang bekannt, bei dem die Strahlenbündel auf einen gemeinsamen tordierbaren Spiegel gerichtet und von dort in den Meßstrahlengang gespiegelt werden. Lösungen für eine Nadir-, Referenz- oder Dunkelstrommessung sind nicht offenbart.Finally, DE 36 02 139 A1 describes a device for alternating Release of bundles of rays, in particular from neighboring light sources, into one common measuring beam path known, in which the beams are directed to a common twistable mirror directed and from there into the measuring beam path be mirrored. Solutions for a nadir, reference or dark current measurement are not disclosed.

Von daher liegt der Erfindung das Problem zugrunde, für derartige Strahlungsempfänger eine die Nachteile des Standes der Technik vermeidende Kalibrationseinrichtung vorzuschlagen, die sowohl im Weltraum als auch unter Erdbedingungen einsetzbar ist.Therefore, the invention is based on the problem for such Radiation receiver avoids the disadvantages of the prior art Propose calibration facility that is both in space and under Earth conditions can be used.

Das Problem wird durch Anspruch 1 gelöst. Weiterentwicklungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen erfaßt.The problem is solved by claim 1. Further developments of the invention are covered in the subclaims.

Erfindungsgemäß wird dazu ein mit Fenstern/Durchbrüchen für die Strahlengänge versehenes Gehäuse, welches innen vorzugsweise rotationssymmetrisch ist, verwendet, in dem ein weiterer Hohlkörper, vorzugsweise ein auswuchtbares Rohr aus leichtem Metall wie Aluminium, Titan oder Magnesium, in minimalem Wandabstand angeordnet ist, der zudem konzentrisch zum Gehäuse drehbar ist und dessen Achsen im Gehäuse in radialer und axialer Richtung gelagert sind. Ein solcher Hohlkörper läßt sich leicht auswuchten, auch wenn er Einbauten enthält. Im Inneren des Hohlkörpers, vorzugsweise außerhalb der Drehachse und an der Stirnwand des Hohlkörpers befestigt, befindet sich eine als Diffusor ausgebildete Strahlenumlenkeinrichtung, nur für die Sonnenkalibrierung bzw. für die Umlenkung von Strahlen einer Referenzstrahlquelle z. B. einem Laser in den Strahlengang eines Strahlungsempfängers mit dem Objekte - in Nadirstellung - gemessen und/oder fotografisch oder sonstwie erfaßt werden sollen. Die Strahlen gelangen durch zu den Gehäuseöffnungen in Achse einstellbare Öffnungen des Hohlkörpers, welche zu diesem Zwecke mittels eines Motors, vorzugsweise eines wenig Energie benötigenden Schrittmotors, in Position gedreht werden. Die Motorposition bzw. die Stellung des Hohlkörpers kann durch eine relativ zum Gehäuse messende Meßvorrichtung ermittelt werden. Bei Motorstörung oder Energieausfall sorgt eine Rückstelleinrichtung, z. B. eine Torsionsfeder dafür, daß der Hohlkörper mindestens in eine Wirkposition, vorzugsweise die Nadirstellung für die Objektmessung rückgedreht wird.According to the invention, this is done with windows / openings for the beam paths provided housing, which is preferably rotationally symmetrical on the inside, used in which a further hollow body, preferably a balanceable tube made of light metal such as aluminum, titanium or magnesium, in minimal Wall distance is arranged, which is also rotatable concentrically to the housing and whose axes are mounted in the housing in the radial and axial directions. On such hollow body can be easily balanced, even if it contains internals. Inside the hollow body, preferably outside the axis of rotation and on the Attached to the end wall of the hollow body, there is a diffuser Radiation deflection device, only for sun calibration or for deflection of rays from a reference beam source e.g. B. a laser in the beam path Radiation receiver with the object - in needle position - measured and / or to be photographically or otherwise captured. The rays pass through the housing openings in the axis adjustable openings of the hollow body, which to for this purpose by means of a motor, preferably a little energy required stepper motor, are rotated into position. The motor position or the position of the hollow body can be determined by a relative to the housing Measuring device can be determined. In the event of a motor fault or a power failure, a Resetting device, e.g. B. a torsion spring that the hollow body at least in an active position, preferably the needle position for object measurement is turned back.

Insbesondere bei CCD-Empfängern wird eine solche Kalibrationseinrichtung zur periodischen Prüfung von deren Meßgenauigkeit verwendet.Such a calibration device is used in particular in the case of CCD receivers periodic testing of their measurement accuracy used.

Ausgehend von einer Nadirstellung, bei der das Objekt direkt ohne optische Zwischenelemente gemessen werden kann, weil der Hohlkörper und das Gehäuse in Meßrichtung eine kongruente Meßöffnung haben, kann der Hohlkörper um einen Winkelbetrag gedreht werden, z. B. um 30 Grad und erreicht so die Shutterstellung. Dabei liegt der Diffusor genau wie in der Nadirstellung außerhalb des relevanten Strahlenganges und zugleich verschließt der Hohlkörper mit seiner Wandung das Fenster im Gehäuse zum Strahlungsempfänger z. B. einem Objektiv. Nach einer weiteren Drehung des Hohlkörpers z. B. um 100 Grad wird der Diffusor in ein von der Referenzquelle her offenes Fenster gedreht und spiegelt dabei durch ein weiteres Fenster im Gehäuse und - deckungsgleich - im Hohlköper den Referenzstrahl zum Objektiv. Der Diffusor mildert dabei durch eine entsprechende Oberflächenbeschichtung die Intensität z. B. des Sonnenlichtes und homogenisiert zugleich die Flächenwirkung des Referenzstrahles. Die Nadiröffnung im Gehäuse wird dabei von der Wand des Hohlkörpers geschlossen. Nach der Sonnenkalibrierung und/oder aus der Shutterstellung heraus kann der Hohlkörper wieder in Nadirstellung mittels Schrittmotor oder durch zuvor geladene mechanische Energiespeicherelemente rückgedreht werden. Die Drehwinkelangaben sind nur beispielhaft zu sehen und richten sich nach den jeweiligen Erfordernissen. Wichtig ist lediglich, daß der Diffusor in Nadir- und Shutterstellung außerhalb des Strahlenganges steht.Starting from a needle position, in which the object is directly without optical Intermediate elements can be measured because of the hollow body and the housing have a congruent measuring opening in the measuring direction, the hollow body can have a Angle amount can be rotated, e.g. B. by 30 degrees and thus reaches the shutter position. The diffuser is located outside of the relevant one, just like in the needle position Beam path and at the same time closes the hollow body with its wall Window in the housing to the radiation receiver z. B. a lens. After a further rotation of the hollow body z. B. by 100 degrees, the diffuser in a the window open from the reference source and reflects through another window in the housing and - congruently - in the hollow body Reference beam to the lens. The diffuser mitigates by a corresponding Surface coating the intensity z. B. of sunlight and homogenized at the same time the surface effect of the reference beam. The nadir opening in the housing is closed by the wall of the hollow body. After The hollow body can be calibrated by sun and / or from the shutter position again in needle position by means of a stepping motor or by previously loaded ones mechanical energy storage elements are turned back. The Angle of rotation information can only be seen as an example and is based on the respective requirements. It is only important that the diffuser in nadir and Shutter position is outside the beam path.

Sowohl die Rückseite des Diffusors als auch die Außenwand des Hohlkörpers sind mit einer optisch schwarzen Oberfläche versehen, z. B. einem Lack, damit kein Störlicht in den Meßstrahlengang gelangt. Die Außenwand des Hohlkörpers kann so bei Bedarf auch zur Dunkelstrommessung des Objektives benutzt werden.Both the back of the diffuser and the outer wall of the hollow body are provided with an optically black surface, e.g. B. a paint, so no Disturbing light enters the measuring beam path. The outer wall of the hollow body can can also be used to measure the dark current of the lens if necessary.

Derartige Vorrichtungen können auch in Achsrichtung aneinandergereiht werden, wenn mehrere parallele Strahlungsempfänger, z. B. eine Serie von Spektrometern zugleich zu bedienen sind. Vorteilhafterweise werden dazu die Achsen der Hohlkörper mit torsionsteifen Kupplungen, z. B. Metallbälgen verbunden, die einen radialen Achsenversatz oder eine Fluchtungsdifferenz ausgleichen können. Dies ermöglicht den Einsatz eines Motors für alle Drehaufgaben. Zugleich werden dadurch Schwingungs- oder Taumelbewegungen der Einzelvorrichtungen kompensiert oder in ihren Auswirkungen minimiert.Such devices can also be strung together in the axial direction, if several parallel radiation receivers, e.g. B. a series of spectrometers can be operated at the same time. For this purpose, the axes of the Hollow body with torsionally rigid couplings, e.g. B. connected to metal bellows radial axis offset or an alignment difference can compensate. This enables the use of a motor for all turning tasks. At the same time thereby vibrating or tumbling movements of the individual devices compensated or minimized in their effects.

Im Zusammenhang mit der Auswuchtung des Hohlkörpers und der Materialwahl ergibt sich so eine optimale Einsatzbereitschaft bei geringsten Gewichten und die Vorrichtung wird auch durch Beschleunigungskräfte z. B. beim Raketenstart nicht in Mitleideidenschaft gezogen. Eine erfindungsgemäße Vorrichtung wiegt z. B. nur etwa 200 Gramm und weist minimale Trägheitsmomente in allen Achsrichtungen auf. Letzlich liegt bei der erfindungsgemäßen Anordnung der Diffusor mit seiner z. B. aus weißem Kunststoff bestehenden Oberfläche - anders als bei Geräten nach dem Stand der Technik - geschützt in dem Hohlkörper.In connection with the balancing of the hollow body and the choice of material this results in an optimal readiness for use with the lowest weights and Device is also by acceleration forces such. B. not at rocket launch compassionate. A device according to the invention weighs e.g. B. only about 200 grams and has minimal moments of inertia in all axial directions on. Ultimately, in the arrangement according to the invention, the diffuser with its e.g. B. made of white plastic surface - unlike devices after the state of the art - protected in the hollow body.

Anhand einer schematischen Zeichnung soll nachfolgend die Erfindung durch ein Ausführungsbeispiel erläutert werden. Es zeigen die erfindungsgemäße Vorrichtung in:Based on a schematic drawing, the invention is intended by Embodiment will be explained. The device according to the invention is shown in:

Fig. 1 im Schnitt in Nadirstellung; Fig. 1 in section in needle position;

Fig. 2 im Schnitt in Shutterstellung; Fig. 2 in section in the shutter position;

Fig. 3 im Schnitt in Sonnenkalibrierstellung; Fig. 3 in section in the sun calibration position;

Fig. 4 perspektivisch drei gekoppelte Hohlkörper. Fig. 4 perspective three coupled hollow body.

Im folgenden sind identische Bauteile mit denselben Bezugszeichen versehen.Identical components are given the same reference symbols in the following.

Fig. 1 offenbart eine Halterung 1 durch die das Objektiv 2 eines Spektrometers in Nadirstellung N (Pfeil) ausgerichtet ist. An der Halterung 1 ist ein Gehäuse 4 und vor dessen Fenster 12 für die Sonnenstrahlung ein Tubus 7 für möglichst paralleles Sonnenlicht befestigt. In dem Gehäuse 4 befindet sich eine dem Objektiv zugewandte Öffnung 10 und gegenüberliegend eine Öffnung 11 durch die die Meßstrahlung M eines in Nadirrichtung liegendes Objektes ungehindert gelangen kann, weil der in dem Gehäuse 4 drehbar um Achse 5 gelagerte Hohlkörper 3 kongruente Fenster 13 bzw. 14 aufweist. Der Diffusor 6 mit seiner weißen Oberfläche 8 und der schwarzen Rückseite 9 ist an der Stirnwand 15 des Hohlkörpers außerhalb des Meßstrahles M befestigt (nicht dargestellt) und in Ruheposition. Weitere Fenster 16, 18 in dem Hohlkörper 3 haben hier keine Funktion. Fig. 1 discloses a holder 1 through the lens 2 of a spectrometer in Nadir N (arrow) is aligned. A housing 4 and a tube 7 for sunlight that is as parallel as possible are attached to the holder 1 and in front of its window 12 for solar radiation. In the housing 4 there is an opening 10 facing the objective and opposite an opening 11 through which the measuring radiation M of an object lying in the nadir direction can pass unhindered because the hollow body 3, which is mounted in the housing 4 and is rotatable about axis 5 , has congruent windows 13 and 14 respectively having. The diffuser 6 with its white surface 8 and the black back 9 is attached to the end wall 15 of the hollow body outside the measuring beam M (not shown) and in the rest position. Further windows 16 , 18 in the hollow body 3 have no function here.

Fig. 2 zeigt die Vorrichtung analog Fig. 1, jedoch ist der Hohlkörper mittels eines Schrittmotors ( 23, Fig. 4) um den Winkel a um 30 Grad gedreht worden, wie leicht auch an der veränderten Position des Diffusors 6 zu erkennen ist. In dieser Stellung ist das Fenster 10 des Gehäuses 4 durch einen Wandabschnitt 17 des Hohlkörpers 3 verdeckt, so daß jetzt eine Dunkelstrommessung im Strahlempfänger ausgeführt werden kann. FIG. 2 shows the device analogous to FIG. 1, but the hollow body has been rotated by an angle a by 30 degrees by means of a stepping motor (23, FIG. 4), as can also easily be seen from the changed position of the diffuser 6 . In this position, the window 10 of the housing 4 is covered by a wall section 17 of the hollow body 3 , so that a dark current measurement can now be carried out in the beam receiver.

Fig. 3 zeigt eine gegenüber den Fig. 1 und 2 um weitere 100 Grad, Summenwinkel b, verdrehte Stellung des Hohlkörpers 3, wodurch der Diffusor 6 mit seiner Oberfläche 8 in einen Referenzstrahlengang R gelangt ist, der von Tubus 7 durch die Öffnungen 12 im Gehäuse und 16 im Hohlkörper 3 einfällt. Der Diffusor spiegelt den Strahl R durch die nunmehr offenen Fenster 18 und 10 in das Objektiv für eine Kalibrierung des Strahlungsempfängers, wobei die Nadiröffnung 11 des Gehäuses 4 durch den Hohlkörper 3 verschlossen ist. Fig. 3 shows a comparison with FIGS. 1 and 2 by a further 100 degrees, b sum angle rotated position of the hollow body 3, whereby the diffuser has reached 6 with its surface 8 into a reference beam R, the viewing tube 7 through the openings 12 in Housing and 16 in the hollow body 3 occurs. The diffuser reflects the beam R through the now open windows 18 and 10 into the objective for a calibration of the radiation receiver, the nadir opening 11 of the housing 4 being closed by the hollow body 3 .

Fig. 4 zeigt drei mittels Metallbalgkupplungen 21 miteinander an den Achsen 5 in Reihe gekoppelte Hohlkörper 3, die durch einen Schrittmotor 23 gemeinsam angetrieben werden. Das Gehäuse ist nicht dargestellt. Die Achsen 5 sind in den mit Rippen 20 zur Versteifung versehenen Stirnflächen 1 5 der Hohlkörper 3 bzw. entsprechenden Axial- und Radiallagern 22 gelagert. Die Fenster 13, 16,18 lassen einen Einblick in den Hohlkörper zu. Der Diffusor 6 ist mit Halterung 19 an der Stirnwand 15 befestigt. Die perspektivische Darstellung gibt eine Position der Vorrichtung analog Fig. 3 wieder, bei der die Diffusor-Oberfläche 8 durch ihre schräge Anordnung im Hohlköper 3 einfallende Strahlung aus Fenster 16 durch Fenster 18 spiegeln kann. Es ist für den Fachmann leicht zu erkennen, daß eine derartige rotatorisch ausgewuchtete und leichte Konstruktion in allen Richtungen 11, 12 und 13 nur geringe Beharrungskräfte entwickeln kann. FIG. 4 shows three hollow bodies 3 coupled in series with one another on the axles 5 by means of metal bellows couplings 21 , which are driven together by a stepper motor 23 . The housing is not shown. The axes 5 are mounted in the hollow body 3 and the corresponding axial and radial bearings 22 in the finned 20 for stiffening faces 1. 5 The windows 13 , 16 , 18 allow an insight into the hollow body. The diffuser 6 is fastened to the end wall 15 with a holder 19 . The perspective representation shows a position of the device analogous to FIG. 3, in which the diffuser surface 8, due to its oblique arrangement in the hollow body 3 , can reflect incident radiation from window 16 through window 18 . It is easy to recognize for the person skilled in the art that such a rotationally balanced and light construction in all directions 11 , 12 and 13 can only develop slight steady forces.

Claims

1. Space-compatible calibration device for alternating release of beams (R, M) into a defined measuring beam path of a radiation receiver ( 2 ), comprising an outer housing ( 4 ) fixed to the radiation receiver with openings ( 10-12 ) for beams to be measured, one in the housing arranged and to this relatively rotatable hollow body ( 3 ), inside which a radiation reflection device ( 6 ), which exposes the region of the axis of rotation of the hollow body and is designed as a diffuser ( 8 ), is fastened, the hollow body and the housing each having at least two for the straight measuring beam path (M ) have congruent adjustable openings ( 13 , 14 or 10 , 11 ) and other such openings ( 12 , 16 , 18 ) for a reference beam (R).

2. Device according to claim 1, characterized in that the housing and / or the hollow body is designed as a round tube.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the housing and the hollow body have concentric axes ( 5 ), the axes of the hollow body in the housing being mounted radially and axially (22).

4. Device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the hollow body including the Radiation reflection device made of specifically light materials and are rotationally balanced.

5. Device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the hollow body with a device for detection its rotational position is connected.

6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the hollow body ( 3 ) is provided at least on parts of its outer wall and / or the back of the radiation reflection device with a surface suitable for dark measurement.

7. Device according to one of the preceding claims, characterized by a plurality of hollow bodies ( 3 ) arranged one behind the other in the axial direction.

8. The device according to claim 7, characterized in that the hollow body by torsion-resistant and slip-free coupling designed as a metal bellows ( 21 ) and at least one of the hollow bodies has a rotary drive ( 23 ).

9. Device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that each hollow body one this in the event of failure of the Rotary drive to one which releases the rectilinear measuring beam path Position returning reset device.

10. Device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the rotary drive of the hollow body is a stepper motor.