JP2003075615A - 一体型光学構造を有する多軸干渉計と偏菱形組立体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】コンパクトで測定安定性に優れた光学システム
用偏菱形アセンブリをより容易に製造する手段を提供す
る。 【解決手段】ガラスプレートを切断することによって偏
菱形アセンブリを製造する。ガラスプレートはそれらの
間のコーティングによって互いに接着される。切断の角
度は例えば４５°であり、切断によって生じた表面は光
学的な許容誤差範囲内で仕上げられる。これらの光学表
面により、偏菱形アセンブリを、多軸干渉計の偏光ビー
ムスプリッタ（PBS）のような光学部品に直接取り付け
ることができる。さらに、測定ビームの分離間隔を広げ
る１／４波長板、キューブコーナー反射鏡、及び偏菱形
部品などの部品をPBSに取り付けて、コンパクトで熱的
に安定な一体型ビーム光学系を作製することができる。
基準ビーム用の１／４波長板に反射性コーティングや他
の基準反射鏡を配置することによって、基準ビームの全
ビーム経路を一体型構造内に保持することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一体型光学構造を
有する多軸干渉計と偏菱形組立体（rhomboid assembl
y）の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】多軸干渉計は、一般に、レーザービーム
をそれぞれが干渉計の各軸に対する幾つかの入力ビーム
に分割する。入力ビーム間の間隙は干渉計の幾何学的形
状に依存し、１または複数の計測対象物体の縦揺れと横
揺れの判定に十分な間隙をもった計測ビームを供給しな
ければならない。一般に、物体を正確に測定するには、
計測ビームは大抵の場合数秒未満の小さな角度公差内で
互いに平行でなければならない。

【０００３】シャープレート（shearplate）ビームスプ
リッタは、干渉計内で個別の入力光ビームを生成するこ
とができる。シャープレートビームスプリッタは、基本
的には２つの平行面を有するガラス板である。光ビーム
は、シャープレートビームスプリッタの第１の面に入射
し、一部が第２の面を透過する。ビームの透過部分は、
第１の入力ビームを形成する。内部反射部分は、その後
１回以上シャープレートビームスプリッタの内面で反射
を繰り返した後、第２の面を出て第２の入力ビームを形
成する。２つの入力ビームは平行のままであるが、それ
はシャープレートビームスプリッタの面が高精度に平行
かつ平坦に仕上げてあるからである。

【０００４】シャープレートビームスプリッタの短所
は、より大きな間隙をビーム間に得るのに一般により厚
くかつ長いガラスプレートを必要とする点にある。従っ
て、シャープレートビームスプリッタは、大きくなりす
ぎて幾つかの用途には使用できない場合がある。

【０００５】偏菱形（長斜方形）／プリズムアセンブリ
（以下、偏菱形／プリズム組立体と記載する）は、ビー
ムを分離した２つの平行ビームに分割することのできる
別の光学システムである。偏菱形／プリズム組立体は一
般に、偏菱形要素（ここでは、偏菱形部品）とこの偏菱
形部品に取り付けたプリズムを含む。一つの入力系で
は、プリズムの第１の表面に垂直に入射するビームが偏
菱形部品とプリズムの間の境界面で一部反射される。被
反射部分はプリズムから出て、第１のビームを形成す
る。透過分は偏菱形部品を長さ沿いに進み、プリズムと
の境界面に対し平行な偏菱形部品の面で反射し、第１の
ビームに平行な第２のビームとして偏菱形部品から出
る。偏菱形部品の厚さではなく長さが、ビーム間の間隙
を決定する。従って、偏菱形／プリズム組立体は、ビー
ム間隙を大きくするのに厚さを増さなければならないと
いうことはなく、それ故にシャープレートビームスプリ
ッタに付随する大きさの問題を有しない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】偏菱形／プリズム組立
体の欠点は、個々の偏菱形構成部品とプリズム構成部品
からのこれらの組立体の製造において、個々の構成部品
を非常に高精度に製作する必要があることと、プリズム
を偏菱形部品に接着するプロセスが同様に正確でなけれ
ばならないことにある。これらの困難さ、特に偏菱形面
とプリズム部品面との間の精密な角度要件は、出射ビー
ムが数秒の角度内で平行でなければならないときに偏菱
形／プリズム組立体の製造上の問題となる。

【０００７】干渉計の場合、シャープレートビームスプ
リッタ及び／又は偏菱形／プリズム組立体を、偏光ビー
ムスプリッタ（ＰＢＳ）、１または複数の基準ミラー、
及び他の光学要素（ここでは、光学部品）と共に剛体ベ
ース上に取り付けることができる。ＰＢＳのような個別
の構成部品及び整列配置された基準ミラーを保持するベ
ースは、安定した干渉計による計測を確保すべく物理的
かつ熱的に安定な材料で出来ていなければならない。

【０００８】重要な構成部品をこうした仕方でもって個
別に組み付けることの不利益は、たとえ取付構造が安定
な材料で出来ている場合でも、取付構造の熱膨張による
計測の不安定性が依然として生ずる点にある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の一態様によれ
ば、偏菱形アセンブリ（以下、偏菱形組立体と記載す
る）の製造は、１以上の面上に光学コーティングを通常
有する平行なガラスプレートから始める。切断、研磨、
及び艶出しの前に平行板を互いに接着し、偏菱形組立体
の追加の光学面を形成する。部品をしっかりと取り付け
た後に構成部品の光学面が形成されるため、偏菱形組立
体の構成部品は互いに自動的に整合され、前もって形成
された個別の構成部品を取り付けるときに遭遇するよう
な問題は生じない。このように製造される偏菱形組立体
は、シャープレートビームスプリッタに関連する大きさ
の問題を解決し、また、３以上の個別のビームを提供す
るために拡張することができる。加えて、この製造方法
は、同一の平行板から多数の個別の菱形組立体のバッチ
製造を可能にするものである。

【００１０】本発明に従うある特定の方法は、第１のガ
ラスプレートの表面にコーティングを施し、第１のプレ
ートと第２のプレート間のコーティングによって第２の
プレートに第１のプレートを接着し、第１及び第２のガ
ラスプレートに鋭角に平行な切り込みを入れ（または切
断し）、得られた平行面の一部または全部を光学的許容
誤差内で仕上げることにより、偏菱形組立体を製造する
ものである。平行な切り込みを入れる前に、隣接するプ
レート対間に追加のコーティングを行うことによって１
以上の追加のガラスプレートを接着することができる。
平行な切り込みは全ての接着プレートを縦断しており、
得られる偏菱形組立体は互いに接着されたプレートの数
と同数の構成要素を含む。組立体の端を切断して仕上げ
ることで、偏菱形部品のうちの一つをプリズムに変える
ことができる。

【００１１】本発明の別の態様によれば、一体型ビーム
処理光学構造に、１以上の偏菱形組立体と、一体化され
た全体構造に光学的に取り付けられる他の光学部品を含
ませることができる。個別部品を取り付けることで、光
学部品面の相対的な配向を維持する熱安定性を有するコ
ンパクトで軽量な機器構成がもたらされる。従って、一
体型ビーム処理光学系を備えるコンパクトな干渉計によ
り、測定（計測）安定性と多数の測定軸（以下では計測
軸と記載する）がもたらされる。

【００１２】ある特定の実施形態は、高反射（ＨＲ）コ
ーティングを、１／４波長板や偏光ビームスプリッタ
（ＰＢＳ）に光学的に取り付けられた他の部品に直接配
置することにより、計測安定性を高めるものである。高
反射コーティングは、ＰＢＳに対し安定した位置と配向
を有する基準ミラーを形成する。このことで、ＰＢＳと
基準ミラー間で起こり得る相対運動がなくなり、別個の
基準ミラーの必要性がなくなる。

【００１３】本発明の特定の実施形態は、下記のものを
含む干渉計である。すなわち、入力ビームを基準ビーム
と計測ビームとに分割するよう配向されたＰＢＳと、基
準ビームの経路内にあってＰＢＳの面に光学的に取り付
けられた１／４波長板などの偏光切り替え部品と、偏光
切り替え部品上の反射コーティングである。この反射コ
ーティングは、基準ビームを反射し偏光切り替え部品を
介してＰＢＳ内へ戻す。リトロフレクタなどの他の部品
をＰＢＳに光学的に取り付け、これにより計測ビームと
共に出力端までの基準ビームの全経路が、一体型ビーム
光学系構造の内部に収まるようにすることができる。

【００１４】本発明の他の実施形態は、ＰＢＳとこのＰ
ＢＳに光学的に取り付けられる第１の偏菱形組立体を含
む干渉計である。第１の偏菱形組立体は第１のビームを
受光し、第１のビームをＰＢＳに向けられた多数の入力
ビームに分割する。干渉計はさらに、ＰＢＳに光学的に
取り付けられる第２の偏菱形組立体を含むことができ
る。第２の偏菱形組立体は、第２のビームを受光し、こ
の第２のビームを複数のビームに分割する。第２の偏菱
形組立体からのビームのうちの一つは、第１の偏菱形組
立体への第１のビーム入力である。通常、第１の偏菱形
組立体からのビームは、第１の軸に沿って互いに分離さ
れ、第２の偏菱形組立体からのビームは、第１の軸に垂
直な第２の軸に沿って互いに分離される。

【００１５】この干渉計はさらにまた、ＰＢＳに光学的
に取り付けられる１以上の光学部品と第２の偏菱形組立
体を含むことができる。これらの光学部品はそれぞれ、
第２の偏菱形組立体からの他のビームのうちの一つを受
光し、１以上のビームをＰＢＳへ向けて送る。これらの
光学部品はそれぞれ、例えば偏菱形部品かまたは別の偏
菱形組立体でもよい。

【００１６】本発明のさらに別の実施形態は、下記のも
のを含む干渉計である。それらは、入力ビームを基準ビ
ームと計測ビームに分割するよう配向されたＰＢＳと、
ＰＢＳに光学的に取り付けられ、ＰＢＳから計測ビーム
を受光するよう配置された偏菱形部品である。偏菱形部
品は計測ビームの位置をシフトして、計測反射器（測定
反射器：measurement reflector）の位置に合わせるも
のであり、この偏菱形部品がなかっとした場合にＰＢＳ
が収容することが可能な間隙よりも、大きな計測ビーム
間の間隙（分離距離）をもたらすことができる。通常、
干渉計はまた、基準ビームの経路用にＰＢＳへの延長部
を含み、この延長部は、この延長部を通る基準ビームの
光路長が計測ビームの光路長に一致するような長さを有
する。延長部は、基準ビームの光路長を計測反射器内の
ガラスを横切る計測ビームの光路長に一致させるとき
に、追加的に或いは代替的に設けることができる。これ
らの延長部は、ＰＢＳまたはＰＢＳに光学的に取り付け
られた個別部品の一部とすることができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】それぞれの図にわたって使用する
同一の参照符号は、同様の又は同一の構成部分を示す。
本発明の一態様によれば、偏菱形組立体のための製造プ
ロセスにより、偏菱形部品やプリズム部品を個別に製造
したり、個別の偏菱形部品やプリズム部品を互いに接着
することなく、偏菱形組立体が製造される。代替的に
は、適切なコーティングを有する平行なガラスプレート
を互いに接着し、続いて切削（または切断）し、研削
し、研磨して幾つかの偏菱形組立体を形成する。各組立
体ごとに、切削（または切断）、研削及び研磨すること
によって、組立体の部品を精密に整列させ、干渉計の一
体型ビーム処理構造内のＰＢＳといった別の光学部品に
接着するか、または光学的に接触（または連絡）させる
ことのできる平面を生成する。一体型ビーム処理構造は
さらに、干渉計の１以上の基準ビームの光路全体を包み
込むことができる。特に、一体型構造には、１／４波長
板や、複数の部品が一体型全体の一部として取り付けら
れるＰＢＳに対して安定した構造を有する基準反射器な
どの部品を含めることができる。偏菱形組立体と一体型
構造により、多数の計測軸を有するコンパクトな干渉計
を作成するためのコンパクトなビーム光学系（光線光学
系）がもたらされる。

【００１８】図１Ａ乃至１Ｄに、偏菱形組立体を形成す
るのに２枚の光学ガラスプレートを用いる製造プロセス
を示す。

【００１９】図１Ａは、偏菱形組立体を形成するために
互いに接着される２枚の平行ガラスプレート１１０，１
２０を示す。ガラスプレート１１０，１２０は、平行で
かつ平坦な主光学面１１２，１１４，１２２及び１２４
を有する。プレート１１０，１２０の厚みは、製作する
偏菱形組立体の所望の寸法に依存し、特に平行な出射ビ
ーム間の所望の間隙に依存する。ガラス製のプレート１
１０，１２０は、好ましくは同一材料で出来ているのが
よいが、任意の種類の光学グレードガラスとすることも
できる。例えば、ＢＫ７や石英ガラス（fused silica）
で出来たガラスプレートは適しており、製造する偏菱形
組立体に所望の光学的特性をもたらすべく十分均質に作
ることができる。

【００２０】ガラスプレート１１０，１２０のうちの１
枚は、プレート１１０と１２０の間の接着剤層にある主
面１１４或いは１２２上にビームスプリッタコーティン
グを有する。好適な実施形態では、ビームスプリッタコ
ーティングは、プレート１１０と１２０の間の接着剤層
を横断する前に入射ビームが当たる主面（例えば、ガラ
スプレート１１０の表面１１４）上にある。

【００２１】ビームスプリッタコーティングは、製造さ
れる偏菱形組立体の所望の性能ならびに挙動に依存する
特性を有する。特に、偏菱形組立体内での関連する入射
角度及び波長におけるビームスプリッタコーティングの
透過率ならびに反射率は、透過ビームと反射ビームとの
所望パワー比に依存する。極端な場合、ビームスプリッ
タコーティングは、入射ビームのほぼ１００%を反射す
る高反射率、すなわち入射ビームの大半を透過させるほ
ど透明に近いものとすることができる。入力ビームを、
直交偏光を有する基準ビームと測定ビーム（以下では計
測ビームと記載する）に分離する干渉計の入力光学系に
用いる偏菱形組立体を作成するため、透過率と反射率は
入射ビームの偏光にはほぼ無関係であるべきである。適
切なビームスプリッタコーティングの設計は、使用する
光の波長と、反射パワーに対する透過パワーの所望比と
に決定的に依存する。一般に、この種のコーティング
は、屈折率の異なる２つ又は３つの異なる材料からなる
多層構造を含む。この種のコーティングの設計技術は、
当該技術分野では既知であり、従来のビームスプリッタ
コーティングを用いることができる。これらのコーティ
ングはまた、カリフォルニア州サンタクララのDominar
社を含むいくつかの製造元から市場を通じて入手するこ
とができる。

【００２２】Summers Optical社製のＢＫ７ガラス用の
Ｍ−６２型のような屈折率整合光学接着剤は、ガラスプ
レート１１０及び１２０の取り付けに適している。得ら
れる接着剤層の厚さは通常約１０μｍであるが、精密で
あるべき出射ビームの平行性を乱す楔角度を有する接着
層の形成を回避するよう、接着プロセスがプレート１１
０及び１２０の表面を互いに平行に維持しなければなら
ない点を除き、厚さは重要ではない。本発明の一実施形
態は、接着及び／又は硬化プロセスの間にプレート１１
０及び１１２の配向を正確に制御する際に干渉計を用い
る。

【００２３】図１Ａに示すように、接着プロセスでは、
プレート１１０が、一方の端部においてプレート１２０
のエッジから距離Ｄ１だけ延出し、プレート１２０が、
反対側の端部においてプレート１１０のエッジから距離
Ｄ２だけ延出するように、プレート１１０と１２０をく
っつける。距離Ｄ１とＤ２により、続く切削プロセスか
ら余計な量の材料を減らすことができる。距離Ｄ１及び
Ｄ２は、一般に、個々のプレート１１０及び１２０の厚
さと切断角度に依存する。

【００２４】図１Ｂは、平行四辺形である横断面を有す
るいくつかのブランク１４０を生成するために、プレー
ト１１０及び１２０の主面１１２，１１４，１２２及び
１２４に対して鋭角（典型的には４５°）をなすよう形
成された平行でかつ平坦な切り込み１３０を図示するも
のである。光学部品製造用のダイヤモンド鋸や他の従来
の装置により平行な切り込み１３０を形成することがで
きる。各ブランク１４０ごとに、切り込み１３０から生
ずる少なくとも一つの面（一般には両面）は、光学的許
容誤差内に仕上げ（例えば、研磨及び艶出し）られる。
例えばスピンドルポリッシャや他の従来機器を用いる従
来の研磨及び艶出しにより、必要な仕上げを施すことが
でき、部品間の接着層に大きなダメージを与えることは
ない。各組立体１４０の新しく研磨された面は好ましく
は互いに平行であるが、研磨面がどの程度精密に平行で
あるかは一般に重要でない。

【００２５】図１Ｃに示すように、各ブランク１４０は
元のガラスプレート１１０及び１２０の幅に等しい幅Ｗ
を有する。ブランク１４０が十分に広いときには、平行
な切り込み１３２により各ブランク１４０を幾つかの別
々の偏菱形組立体１５０に分割することができる。切り
込み１３２から生ずる面は、一般に偏菱形組立体１５０
の光学面ではなく、従って研磨や艶出しを必要としな
い。各偏菱形組立体１５０の幅（すなわち切り込み１３
２間の間隙）は、要求される構造強度または組立体の硬
度、組立体を通過する光ビーム径、及び、偏菱形組立体
が、複数の入力ビームを受け入れるよう設計されるとき
のビーム間隙といった要因に従って調整することができ
る。

【００２６】反射防止（ＡＲ）コーティングは、反射に
よるエネルギー損失を低減させるために、一般に、空気
−ガラスのビーム境界面において要求される。従って、
偏菱形組立体の入力アパーチャ及び出力アパーチャは、
往々にして反射防止コーティングを必要とする。環境的
に堅牢な反射防止コーティングの製作には、通常、偏菱
形組立体内の埋め込まれた接着剤層の品質を劣化させ得
る高温処理プロセスが必要とされるため、偏菱形組立体
の形成後に反射防止コーティングを形成することは困難
である。本発明の一態様によれば、反射防止コーティン
グを有する光学部品を偏菱形組立体に接合（または接
着）することができる。この場合、入力ビームが偏菱形
組立体に入り、または、出力ビームが偏菱形組立体から
出る。偏菱形組立体に光学部品を接着することにより、
反射防止コーティングがもたらされ、偏菱形組立体を高
温にさらす必要がなくなる。

【００２７】図１Ｄ及び１Ｅは、プレート１１０及び１
２０から切断されて、接着された２つの偏菱形部品１１
５及び１２５を含む偏菱形組立体１５０を通る代替ビー
ム経路を図示するものである。図１Ｄのビーム経路は、
元のビームＢ０から２つの平行な出射ビームＢ１及びＢ
２をもたらす。元のビームＢ０は、偏菱形組立体１５０
の表面１４２に垂直に入射し、反射防止コーティングを
有する光学部品１６０が面１４２上にあるので、面１４
２からの反射が引き起こし得るビームＢ０からの光学的
パワーの損失が低減される。光学部品１６０は、光窓
（optical window）や、面１４２に垂直な方向へビーム
Ｂ０を再案内するプリズムや、ビームＢ０の空気−ガラ
ス境界面上に反射防止コーティングを有する任意の部品
とすることができる。反射防止コーティングをもたらす
光学部品１６０は、後述するように、偏菱形組立体１５
０を、入力ビームを提供する組立体に取り付けたとき、
または、偏菱形組立体１５０からの出力ビームがガラス
内へ直接進入するときは不要である。

【００２８】図１Ｄのビーム経路の場合、ビームＢ０
は、偏菱形部品１１５の面１１２において全反射を受け
る。面１１２に対する角度４５°での切り込み１３０に
より、内部反射されたビームは、面１４２及び１４４と
平行に案内され、偏菱形部品１１５及び１２５間のビー
ムスプリッタコーティングへ垂線に対し４５°で入射す
る。ビームスプリッタコーティングは、内部ビームの一
部を反射して出射ビームＢ１をもたらす。ビームＢ１
は、面１４４すなわち偏菱形部品１１５を垂直に出る。
ビームスプリッタコーティングを透過する内部ビーム
は、偏菱形部品１２５の面１１４で全反射され、面１４
４に対して垂直に出る出射ビームＢ２を生成する。ビー
ムスプリッタコーティングの特性により、出射ビームＢ
１とＢ２の強度比が決定される。

【００２９】本発明のこの実施形態では、偏菱形部品１
１５及び１２５は、４５°と１３５°の内角をもった平
行四辺形の断面を有しており、プレート１１０の元々の
厚さは、入射ビームＢ０と出射ビームＢ１の間の間隙を

【数１】 で割った値に等しい。プレート１２０の元々の厚さは、
出射ビームＢ１とＢ２の間の間隙を

【数２】 で割った値に等しい。

【００３０】図１Ｅのビーム経路の場合、元のビームＢ
０’が、偏菱形組立体１５０’の面１４２に垂直に入射
し、部品１１５と１２５の間のビームスプリッタコーテ
ィングへ入射する。反射防止コーティングを有する光学
部品１６０’は、偏菱形組立体１５０’の入力アパーチ
ャに光学的に取り付けてある。ビームスプリッタコーテ
ィングを透過する元のビームＢ０’の一部が出射ビーム
Ｂ１を形成する。このビームは、光学部品１６０’を出
るビームと同一線上にある。第１のビームスプリッタコ
ーティングで反射されたビームは、面１４２に平行に進
んで、面１２４で全反射されて出射ビームＢ２を形成す
る。

【００３１】両方のビーム経路について、ビームＢ１と
Ｂ２が平行をなす精度は、主として面１１４と１２４と
が平行である精度に依存する。本発明の製造プロセスが
より高度に平行なビームＢ１及びＢ２を提供できるの
は、プレート１１０及び１２０を高い精度で平行にで
き、プレート１１０及び１２０のための接着プロセスを
正確に制御できるからである。対照的に、接着前に偏菱
形部品１１５及び１２５を形成するプロセスは、個々の
偏菱形部品における誤差と角度の違い、及び接着層に楔
角度を生じる接着誤差を被る。特に、個別の比較的小さ
な偏菱形部品を接着するときには、接着を正確に制御す
るのはより困難になる。

【００３２】プレート１１０及び１２０の主面に４５°
で切り込み１３０を施し、面１４２にビームを垂直に入
射させることで、面１４２への入力ビーム及び面１４４
からの出射ビームＢ１及びＢ２の屈折という厄介な問題
が避けられる。しかしながら、偏菱形部品の内角に対す
る他の角度、すなわち入射ビームの他の角度によって
も、平行な出射ビームをもたらすことができる。

【００３３】偏菱形部品だけを含む偏菱形組立体に代わ
るものとして、本発明による製造プロセスはまた、プリ
ズム部品を含む偏菱形組立体を製造することができる。
偏菱形組立体のプリズム部品を製造するために、図１Ｆ
で示す組立体１５０の端部において面１４２及び１４４
に垂直な切り込み１３４を形成することができる。切り
込み１３４は、偏菱形部品１１５をプリズム１１７に変
える。通常、切り込み１３４と新たに形成された面の仕
上げは、切り込み１３２（図１Ｃ）の前に行なうことが
できる。

【００３４】偏菱形組立体１５０の面１４２に対して垂
直な入射ビームＢ０に代えて、図１Ｇに示すような製作
された偏菱形／プリズム組立体１５５は、偏菱形組立体
１５５の面１４２に平行に導かれた元のビームＢ０”を
受光することができる。従って、切り込み１３４から得
られる面を研削し、研磨して光学面を生成し、反射防止
コーティングを有する光学部品１６０”を面１３４に取
り付けて、空気−ガラス境界面での反射に起因する入射
ビームＢ０”のエネルギー損失を低減することができ
る。代替的には、偏菱形／プリズム組立体１５５は、面
１４２に垂直でかつビームスプリッタコーティングに直
接入射する元のビームＢ０’を受けることもできる。

【００３５】上記した製造方法は、３枚以上の平行平面
プレートを結合して、軸に沿って任意の所望の間隙をあ
けて３以上の出射ビームを供給するように拡張すること
ができる。図２Ａは、３枚の平行ガラスプレート２１
０，２２０及び２３０が３枚のプレートの２つの境界面
（例えば、プレート２１０の面２１４とプレート２２０
の面２２４）におけるビームスプリッタコーティングに
よって接着される製造プロセスを図示するものである。
この接着プロセスは、プレート２１０，２２０及び２３
０のうちの２枚を最初に接着し、その２つのプレート間
の接着剤が十分に硬化した後で、残りのプレートを接着
することによって最も簡単に制御される。プレート２１
０，２２０及び２３０と、ビームスプリッタコーティン
グと、プレート２１０，２２０及び２３０を結合する接
着層の材料は、図１Ａ〜１Ｆに関連して上述したものと
類似したものか又は同一のものである。

【００３６】接着されたプレート２１０，２２０及び２
３０は、図１Ｂ及び１Ｃに図示したのと同様の方法で切
断、研削及び研磨されて、図２Ｂに示すような３つの偏
菱形部品２１５，２２５及び２３５を含む偏菱形組立体
２５０などの偏菱形組立体が形成される。図２Ｂには、
元のビームＢ０から３つの出射ビームＢ１，Ｂ２及びＢ
３を生成するためのビーム経路も示されている。元のビ
ームＢ０が偏菱形部品２１５と２２５の間のビームスプ
リッタコーティングに直接入射するようにシフトされる
と、代替ビーム経路（図示せず）が生ずる。

【００３７】図２Ｃの偏菱形組立体２５５は、プリズム
部品２１７を含んでおり、図１Ｆに関連して上述した偏
菱形部品１１５の切断と同様にして偏菱形部品２１５を
切断することによって製作できる。プリズム部品２１７
を備えたことで、偏菱形組立体２５５は、元のビームＢ
０’から偏菱形組立体２５０の長さ沿いに案内される出
射ビームＢ１，Ｂ２及びＢ３を生成することができる。

【００３８】出射ビームＢ１，Ｂ２及びＢ３の相対強度
は、ビームスプリッタコーティングの特性に依存する。
例えば、図２Ｂ及び２Ｃの元のビームＢ０またはＢ０’
から等強度の３つのビームＢ１，Ｂ２及びＢ３を生成す
るために、偏菱形部品２２５と２１５または２１７の間
の境界面におけるビームスプリッタコーティングが、入
射強度の１／３を反射し、入射強度の２／３を透過さ
せ、また偏菱形部品２２５と２３５の間の境界面におけ
るビームスプリッタコーディングは等しい反射率及び透
過率を有する。

【００３９】偏菱形組立体１５０，１５５，２５０及び
２５５は、従来の製造方法を用いて互いに接着された、
隣接する偏菱形部品間またはプリズム部品間の境界面に
しばしば現れる段差や亀裂や他の不連続部分を蒙ること
のない平坦な光出力面１４４及び２４４を有する。従来
の製造方法を用いると、隣接した偏菱形部品やプリズム
部品の２つの角度の合計は正確には１８０°とならない
こと、及び／又は、接着中の部品間に相対的ねじれや並
進が生ずることが原因で出力面内に段差や亀裂を生ずる
ことがある。出力平面内に段差や亀裂がないことで、偏
菱形／プリズム組立体を光学的に接触させたり、また
は、屈折率整合光学接着剤で干渉計のＰＢＳの入力表面
に直接接着することができる。このことにより、空気／
ガラス境界面（ここでの屈折のためにビームの平行性が
損なわれる場合がある）を排除し、双方を光学的に接触
又は接着するときに、偏菱形／プリズム組立体の出力面
やＰＢＳの入力面に反射防止（ＡＲ）コーティングを設
ける必要がなくなる。

【００４０】図３Ａ及び３Ｂは、ＰＢＳ３３０に光学的
に取り付けられた偏菱形組立体３１０，３２０及び３２
６を有する一体型ビーム光学系を含む７軸干渉計３００
の斜視図及び正面図である。より詳しくは、偏菱形組立
体３１０は、偏菱形組立体３２０及び３２６の入力面に
直接取り付けられる。偏菱形組立体３２０及び３２６
は、ＰＢＳ３３０に直接取り付けられる。

【００４１】ＰＢＳ３３０に取り付けられる偏菱形組立
体３１０及び３２０に加え、７軸干渉計３００の一体型
光学系には、ＰＢＳ３３０の延長部３３５及び３３７
と、１／４波長板３４１，３４２，３４３，３４４，３
４５，３４６，３４７Ａ及び３４７Ｂと、コーナーキュ
ーブ（またはキューブコーナー）反射器３６１，３６
２，３６３，３６４，３６５及び３６６と、１／４波長
板３７１，３７２，３７３，３７４，３７５，３７６及
び３７７と、ＰＢＳ３３０に直接又は間接に取り付けら
れた偏菱形部品３９７Ａ及び３９７Ｂが含まれている。
基準反射器には、各１／４波長板３７１，３７２，３７
３，３７４，３７５，３７６及び３７７上に高反射（Ｈ
Ｒ）コーティング３８１，３８２，３８３，３８４，３
８５，３８６及び３８７が実装される。

【００４２】７軸干渉計３００の個々の部品は、光学的
接触を介して互いに光学的に取り付けることができる。
この場合、個々の部品の光学的に平滑な面は、光学的接
着剤を必要とすることなく互いに分子結合する。代替的
には、屈折率整合光学的接着剤により一部の部品または
部品全てを光学的に取り付けることもできる。これらの
部品全てを光学的に取り付けることで、様々な部品を個
別に取り付ける必要のないコンパクトな一体型ビーム光
学系構造がもたらされる。コンパクトなことに加えて、
ビーム光学系は非常に安定している。なぜなら、熱膨張
や組み付けプレートのそりによる部品の相対的な配向の
変化がないからである。

【００４３】干渉計３００の機能などの一体化構造内の
光学部品の機能を、図３Ａ，３Ｂと図４Ａ，４Ｂ，４Ｃ
及び４Ｄを参照してさらに詳しく説明する。図４Ａ，４
Ｂ，４Ｃ及び４Ｄに示すビーム経路及び構造における計
測ビーム及び入力ビームは、図３Ａ及び３Ｂの構造から
の計測ビーム及び入力ビームの配向とは異なる配向を有
している。具体的には、図３Ａ及び３Ｂは、計測ビーム
がまず最初にＰＢＳコーティング３３２を通過し、入力
ビームがＰＢＳ３３０に入る面とは反対側のＰＢＳ３３
０側から出射する構成を示すものである。対照的に、図
４Ａ，４Ｂ，４Ｃ及び４Ｄは、計測ビームがまず最初に
ＰＢＳコーティング３３２で反射され、入力ビームがＰ
ＢＳ３３０に入る面に隣接するＰＢＳ３３０の側から出
射する構成を示すものである。

【００４４】図３Ａに示すように、偏菱形組立体３１０
は、入力ビームＩＮを４つの平行ビームに分割するのに
役立つ４つの偏菱形部品３１１，３１２，３１３及び３
１４を含んでいる。偏菱形組立体３１０の入力アパーチ
ャに取り付けられた光学部品３１５は、入力ビームＩＮ
の反射によるエネルギー損失を低減する反射防止コーテ
ィングを有するプリズムである。プリズム３１５は、入
力ビームＩＮの光源位置に従って配向されており、図３
Ａでは、それはたまたまＰＢＳ３３０の一方の側にあ
る。代替的には、プリズム３１５の配向を変えるか、ま
たは異なる位置にあるビーム源に対してプリズム３１５
を光窓で置き換えることもできる。

【００４５】図３Ａの配向では、偏菱形組立体３１０
は、入力ビームＩＮを受け、干渉計３００の個別の水平
面において用いられる４つのビーム間に垂直方向の間隙
を生成する。

【００４６】偏菱形組立体３１０では、偏菱形部品の底
面からの全反射により、入力ビームが偏菱形部品３１１
と３１２の間にある第１のビームスプリッタコーティン
グへ向けて送られる。第１のビームスプリッタコーティ
ングからの反射は、偏菱形組立体３２６に入射し、か
つ、干渉計３００の７つの計測軸のうちの２つの軸の平
面内にあるビームを生成する。偏菱形組立体３１０の第
１のビームスプリッタコーティングを通過するビーム
は、入力ビームＩＮの残留パワーを有しており、偏菱形
部品３１２と３１３の間にある第２のビームスプリッタ
コーティングへ入射する。

【００４７】第２のビームスプリッタコーティングは入
射エネルギーの一部を反射し、第２のビームスプリッタ
コーティングからの反射光はＰＢＳ３３０へ直接導かれ
る入力ビームを形成する。反射防止コーティングを有す
る光学部品３２５は、ビームが出る偏菱形組立体３１０
に取り付けられる。ＰＢＳ３３０の背面には、偏菱形組
立体３１０の第２のビームスプリッタコーティングから
反射されるビームの空気−ガラス境界面の領域内に反射
防止コーティングがある（ＰＢＳ３３０上の反射防止コ
ーティングは選択された領域内にだけあり、偏菱形組立
体３２０及び３２６のような部品がＰＢＳ３３０に光学
的に接触する領域を回避している）。偏菱形組立体３２
０及び３２６と同じ厚さを有するガラス塊が、偏菱形組
立体３１０とＰＢＳ３３０の間の空隙を充填し、空気−
ガラス境界面を排除している。

【００４８】第３のビームスプリッタコーティングは、
偏菱形部品３１３と３１４の間にあり、第２のビームス
プリッタコーティングを透過した光を受け、入射エネル
ギーの一部を反射する。第３のビームスプリッタコーテ
ィングから反射された光は、偏菱形組立体３２０への第
１の入力ビームを形成する。偏菱形組立体３２０の第１
の入力ビームは、干渉計３００の７つの計測軸のうちの
２つを含む別の平面に対するものである。第３のビーム
スプリッタコーティングを透過する光は、偏菱形組立体
３１０の端部において全反射され、偏菱形組立体３２０
への第２の入力ビームを形成する。偏菱形組立体３２０
の第２の入力ビームは、干渉計３００の７つの計測軸の
うちの更に２つを含む平面に対するものである。

【００４９】図４Ａ及び４Ｂに、偏菱形組立体３２０を
通る水平面内の２つの計測軸に関連する計測ビームと基
準ビームのビーム経路を示す。図示の如く、偏菱形組立
体３１０から偏菱形組立体３２０への入力ビームは、偏
菱形組立体３２０の部品間のビームスプリッタコーティ
ングへ入射する。図４Ａには、ビームスプリッタコーテ
ィングを通ってＰＢＳ３３０内に入射する光から生ずる
ビームだけが示されている。図４Ｂには、ビームスプリ
ッタコーティングと偏菱形組立体３２０の端部からＰＢ
Ｓ３３０へ反射された光から生ずるビームが示されてい
る。

【００５０】図４ＡのＰＢＳ３３０へ伝送された光は、
ＰＢＳコーティング３３２へ入射する。このコーティン
グは、第１の直線偏光を有する光をほぼ１００％反射す
るとともに、第１の直線偏光に直交する直線偏光を有す
る光をほぼ１００％透過させる。ＰＢＳコーティング３
３２からの反射光は、１／４波長板３４１を通過して計
測反射器（または計測反射鏡）３５０に入射する出射計
測ビームＭＢ１Ａを形成する。１／４波長板３４１は、
一体型ビーム光学系構造の一部としてＰＢＳ３３０に取
り付けられる。

【００５１】干渉計３００において使用される各１／４
波長板は、１／４波長板の異なる直交軸に沿った偏光を
有するビーム成分が異なる速度で進行するところの複屈
折材料からなるプレートである。１／４波長板の厚さに
より、１／４波長板へ入射する波長を有する直線偏光し
た光の直交成分間に９０°の位相シフトが生じる。入射
ビームの直線偏光は１／４波長板の軸に対し４５°をな
しており、１／４波長板を透過することでビームの偏光
は直線偏光から円偏光に変化する。反射後に、円偏光の
光は１／４波長板を通って戻り、元の直線偏光に対し直
交する偏光を有する直線偏光ビームとして出射する。

【００５２】図４Ａにおいて、計測反射器３５０は、計
測ビームＭＢ１Ａを反射してビームＭＢ１Ａ’として直
接戻すように位置合わせされた平面ミラーである（図４
Ａ，４Ｂ，４Ｃ及び４Ｄでは、重複するビームＭＢ１Ａ
やＭＢ１Ａ’などのビームは、図を見やすくするために
互いに分離したものとして示されている）。

【００５３】計測反射器３５０は、干渉計が計測するウ
ェーハ段（ウェーハステージ）のような構造（図示せ
ず）上に搭載されている。計測反射器３５０の移動が計
測ビームＭＢ１Ａ’内にドップラーシフトを引き起こ
し、これにより計測ビームＭＢ１Ａ’の周波数は計測ビ
ームＭＢ１Ａの周波数とは異なったものとなる。

【００５４】反射された計測ビームＭＢ１Ａ’は、１／
４波長板３４１を横断し、ＰＢＳコーティング３３２が
透過させる偏光でもって１／４波長板３４１を出る。計
測ビームＭＢ１Ａ’はこうしてＰＢＳコーティング３３
２を通過し、コーナーキューブ反射器３６１の軸からあ
る量だけオフセットしてコーナーキューブ反射器３６１
へ入射する。コーナーキューブ反射器３６１はリトロフ
レクタ（retroflector）であり、従って、反射計測ビー
ムＭＢ１Ｂを計測ビームＭＢ１Ａ’に対し平行に保つ。
軸から外れて計測ビームＭＢ１Ａ’が入射することで、
反射計測ビームＭＢ１Ｂはコーナーキューブ反射器３６
１の軸からの計測ビームＭＢ１Ａ’のオフセットの約２
倍だけ計測ビームＭＢ１Ａ’から変位する。

【００５５】計測ビームＭＢ１Ｂは、ＰＢＳコーティン
グ３３２を透過する偏光を有しており、計測反射器３５
０に達する前に、ＰＢＳコーティング３３２と１／４波
長板３４１を通過する。１／４波長板３４１は、計測ビ
ームＭＢ１Ｂが計測ビームＭＢ１Ｂ’として計測反射器
３５０から反射される前に、計測ビームＭＢ１Ｂの偏光
を円偏光に変える。計測反射器３５０からの反射によ
り、計測反射器３５０の速度に従う更なるドップラーシ
フトが生ずる。

【００５６】計測ビームＭＢ１Ｂ’は、１／４波長板３
４１を通過し、円偏光から直線偏光への変化を受ける。
１／４波長板３４１を２回通過することにより、直線偏
光は実際上９０°回転する。従って、ＰＢＳコーティン
グ３３２は、計測ビームＭＢ１Ｂ’を反射して、出力ビ
ームＯＢ１の計測成分ＭＢＯＵＴを提供する。

【００５７】ＰＢＳコーティング３３２を透過する入力
ビームＩＮからの光は、基準ビームＲＢ１Ａを形成す
る。基準ビームＲＢ１Ａは、ＰＢＳ３３０から１／４波
長板３７１内へ進入し、１／４波長板３７１の背面にあ
って基準反射器として作用する高反射コーティング３８
１にて反射される。こうして生じた反射ビームＲＢ１
Ａ’は、ＰＢＳコーティング３３２に入射する前に、１
／４波長板３７１を通って戻る。１／４波長板３７１の
２回の横断により、直線偏光が９０°だけ変化し、ＰＢ
Ｓコーティング３３２が基準ビームＲＢ１Ａ’をコーナ
ーキューブ反射器３６１に反射し、これにより、変位さ
れた平行基準ビームＲＢＩ１が生成される。ＰＢＳコー
ティング３３２は、基準ビームＲＢＩ１を反射して基準
ビームＲＢ１Ｂを生成する。

【００５８】ＰＢＳコーティング３３２で反射された基
準ビームＲＢ１Ｂは、１／４波長板３７１を横切り、高
反射コーティング３８１で反射され、基準ビームＲＢ１
Ｂ’として戻る。１／４波長板３７１の２回の横断から
生ずる９０°の偏光の変化により、基準ビームＲＢ１
Ｂ’はＰＢＳコーティング３３２を通過して、出力ビー
ムＯＢ１の基準成分ＲＢＯＵＴとしてＰＢＳ３３０から
出る。

【００５９】出力ビームＯＢ１には、一つの偏光を有
し、計測ビームＭＢ１Ｂ’に対応する計測ビームＭＢＯ
ＵＴからの光と、一つの直交偏光を有し、基準ビームＲ
Ｂ１Ｂ’に対応する基準ビームＲＢＯＵＴからの光が含
まれる。ビームＭＢＯＵＴとＲＢＯＵＴは、干渉計を出
てレンズアセンブリ（レンズ組立体。図示せず）へ向か
う。レンズアセンブリにおいて、ビームＭＢＯＵＴとＲ
ＢＯＵＴは、レンズと各ビームの直線偏光に対し４５°
をなす直線偏光子とを通過する。直線偏光子から出る
と、ビームは、干渉して計測信号を生成し、従来の電子
システム（図示せず）が、計測信号の位相をレーザーか
らの基準信号の位相と比較し、計測ビームＭＢ１Ａに関
連する軸に沿った計測反射器３５０の相対変位を計測す
る。

【００６０】干渉計３００は、温度に起因する計測誤差
を防止するために温度変化に反応してはならない。本発
明の一態様では、１／４波長板３７１は、ＰＢＳ３３０
に光学的に接触しており、高反射コーティング３８１
は、１／４波長板３７１の真上にある。代替的には、高
反射コーティング３８１は、１／４波長板３７１に光学
的に取り付けられる任意の基準反射器と置き換えること
ができる。基準反射器（例えば、高反射コーティング３
８１）を偏光切り替え部品（例えば、１／４波長板３７
１）に対して光学的に取り付けること、及び、偏光切り
替え部品をＰＢＳ３３０に対して光学的に取り付けるこ
とにより、それらの配向が固定されて、基準反射器の安
定性が改善され、同時にまた個別の基準ミラー基板及び
組み付けの必要性がなくなる。

【００６１】図４Ｂは、図４Ａの平面と同じ平面内にあ
る第２の計測軸についての干渉計３００内のビームを示
すものである。図４Ｂでは、偏菱形組立体３２０は、入
力ビームＩＮの位置をシフトさせるよう働く。その結
果、計測ビームＭＢ２Ａ，ＭＢ２Ａ’，ＭＢ２Ｂ及びＭ
Ｂ２Ｂ’と基準ビームＲＢ２Ａ，ＲＢ２Ａ’，ＲＢ２Ｂ
及びＲＢ２Ｂ’は、それらの個々の相手方、すなわち、
計測ビームＭＢ１Ａ，ＭＢ１Ａ’，ＭＢ１Ｂ及びＭＢ１
Ｂ’と基準ビームＲＢ１Ａ，ＲＢ１Ａ’，ＲＢ１Ｂ及び
ＲＢ１Ｂ’に対してシフトさせられる。部品３４２，３
６２，３７２及び３８２は、対応する部品３４１，３６
１，３７１及び３８１とほぼ同一であり、対応する部品
について上述したのと同じやり方で、シフトされたビー
ムに対するシフト及び作用に従って位置決めされる。従
って、その動作の詳細な説明はここでは繰り返さない。

【００６２】上述したように、偏菱形組立体３１０は偏
菱形組立体３２０に対し２つの入力ビームを供給し、こ
れらの入力ビームは互いに垂直にオフセットする。干渉
計３００の第３及び第４の計測軸に対する計測ビームと
出力ビームは、第１及び第２の計測軸に対して同一のビ
ーム経路を有するが、部品３４３，３６３，３７３及び
３８３と、部品３４４，３６４，３７４及び３８４をそ
れぞれ横断する。

【００６３】図４Ｃに例示した第５の計測軸は、図４Ａ
及び４Ｂに図示した計測軸とは、計測軸及び計測反射器
３５５の位置が異なる。具体的には、第５の計測軸は、
ＰＢＳ３３０の側面の中央側に位置し、この第５の計測
軸は、計測反射器３５５としてリトロフレクタ（例え
ば、コーナーキューブ）を採用している。たとえリトロ
フレクタが正確に整列配置されていないときでも、リト
ロフレクタで反射されたビームは入射ビームに対し平行
である。従って、計測反射器３５５は、写真平版（フォ
トリソグラフィー）装置用の投射（映写）レンズのよう
な装置に配置することができるが、この場合は、計測反
射器３５５を整列配置するためにそれにアクセスするこ
とは容易ではないであろう。

【００６４】第５の計測軸については、光学部品３２５
を介してＰＢＳ３３０へ入力したビームの一部が、ＰＢ
Ｓコーティング３３２で反射して、計測ビームＭＢ５Ａ
を形成する。計測ビームＭＢ５Ａは、１／４波長板３４
５を横切り、図４Ｃの実施形態ではコーナーキューブで
ある計測反射器３５５で反射する。計測ビームＭＢ５Ａ
はコーナーキューブ３５５の軸からオフセットしてい
て、これにより反射計測ビームＭＢ５Ｂは、計測ビーム
ＭＢ５Ａからオフセットする。計測ビームＭＢ５Ｂは、
１／４波長板３４５を横切って、ＰＢＳコーティング３
３２を透過する偏光を有するものとなる。計測ビームＭ
Ｂ５Ｂは、計測ビームＭＢ５Ａと同一直線上にある反射
ビームをもたらすコーナーキューブ３６５で反射する。
ＰＢＳコーティング３３２を再度通過した後、計測ビー
ムは１／４波長板３４５を通過し、計測反射器３５５で
反射され、１／４波長板３４５を通って戻り、ＰＢＳコ
ーティング３３２で反射して出力ビームＯＢ５の一部を
形成する。

【００６５】ＰＢＳコーティング３３２を透過するビー
ム入力の一部は、基準ビームＲＢ５Ａを形成する。基準
ビームＲＢ５Ａは、１／４波長板３７５の表面上にある
高反射コーティング３８５から反射される前に、延長部
３３５と１／４波長板３７５を通過する。反射された基
準ビームは、１／４波長板３７５と延長部３３５を通っ
て戻り、ＰＢＳコーティング３３２で反射される。次
に、基準ビームは、コーナーキューブ３６５で反射さ
れ、ＰＢＳコーティングで再び反射され、二度目に高反
射コーティング３８５で反射される前に延長部３３５と
１／４波長板３８５を横断する。高反射コーティング３
８５からの基準ビームの２回目の反射は、１／４波長板
３８５と延長部３３５とＰＢＳコーティング３３２を横
断して、出力ビームＯＢ５の一部となるビームをもたら
す。

【００６６】上述のように、第５の計測軸についての基
準ビームは、延長部３３５を４回通過し、これにより、
ガラスを通る計測ビームの経路長が増える。延長部３３
５は、ＰＢＳ３３０に光学的に取り付けられ、好ましく
は基準反射器３５５と同じ材料で出来たものがよい。代
替的には、延長部３３５はＰＢＳ３３０を形成するガラ
スの一部とすることもできる。本発明の一態様によれ
ば、延長部３３５の大きさは、ガラス製の延長部３３５
を含む基準ビームの光路長が、ガラス製の基準反射器３
５５を含む計測ビームの光路長に一致するような大きさ
である。

【００６７】図４Ｄは、図３Ａ及び図３Ｂの干渉計３０
０の第６及び第７の計測軸を含む平面を示すものであ
る。これらの軸については、偏菱形組立体３１０の第１
のビームスプリッタコーティングで反射された光が、偏
菱形組立体３２６へ入射する。偏菱形組立体３２６は、
第６の軸についてのビームを透過させ、第７の計測軸に
対する適切な入射ポイントにビームをシフトする。図３
Ａ及び３Ｂの実施形態において、偏菱形組立体３２６及
び３２０は、偏菱形組立体３１０からの入力ビームを反
対方向に水平にシフトさせる。

【００６８】第６の計測軸は、第５の計測軸と同様にＰ
ＢＳ３３０の中央に位置するが、この第６の計測軸は、
コーナーキューブに代わる平面ミラーである計測反射器
３５６にて反射する。従って、計測ビームＭＢ６Ａ及び
ＭＢ６Ｂは、ガラス製の計測反射器３５６を通過する追
加の光路長を持たず、基準ビームＲＢ６Ａ及びＲＢ６Ｂ
は、ＰＢＳ３３０の延長部を必要としない。高反射コー
ティング３８６を有する１／４波長板３７６は、従っ
て、直接ＰＢＳ ３３０に取り付けられる。

【００６９】第７の計測軸は、他の軸について用いられ
る計測ビームよりも広い間隙を有する計測ビームＭＢ７
Ａ及びＭＢ７Ｂを用いる。本発明の一態様によれば、干
渉計３００は、偏菱形部品３９７Ａ及び３９７Ｂを用い
て計測ビームＭＢ７ＡとＭＢ７Ｂとの間の距離を延長す
る。ＰＢＳ ３３０に延長部３３７を追加することによ
り、基準ビームＲＢ７ＡとＲＢ７Ｂに対する光路長と、
計測ビームＭＢ７ＡとＭＢ７Ｂの光路長が等しくなる。
対照的に、従来の干渉計は、要求される計測ビーム間の
間隙を収容するのに十分な寸法を有する偏光ビームスプ
リッタを用いてきた。偏菱形部品３９７Ａ及び３９７Ｂ
と延長部３３７の使用は、ＰＢＳ３３０の全体サイズを
効果的に低減し、これにより、干渉計の寸法と重量が低
減され、ＰＢＳ用の十分均質な屈折率を有する大型部品
やガラスを入手する困難さが低減される。

【００７０】第７の計測軸については、ＰＢＳコーティ
ング３３２が反射する偏光を有する入力ビームの一部
が、計測ビームＭＢ７Ａを形成し、ＰＢＳコーティング
３３２が透過する偏光を有する入力ビームの一部が、基
準ビームＲＢ７Ａを形成する。計測ビームＭＢ７Ａは、
偏菱形部品３９７Ａに入射し、これによって、計測ビー
ムＭＢ７Ａが計測反射器３５７へ向かう途中で１／４波
長板３４７Ａを通過する前に、計測ビームＭＢ７Ａは横
方向に変位させられる。

【００７１】反射された計測ビームＭＢ７Ａ’は、１／
４波長板３４７Ａと偏菱形部品３９７ＡとＰＢＳコーテ
ィング３３２を通過し、コーナーキューブ反射器３６６
へ入射する。コーナーキューブ反射器３６６は、計測ビ
ームＭＢ７ＢをＰＢＳ３３０の反対側エッジまで変位さ
せるのに十分大きい。計測ビームＭＢ７Ｂの経路は、偏
菱形部品３９７Ｂと１／４波長板３４７Ｂを通り抜けて
計測反射器３５７まで達しており、計測反射器３５７か
らの反射ビームＭＢ７Ｂ’は、１／４波長板３４７Ｂと
偏菱形部品３９７Ｂを通って戻り、ＰＢＳコーティング
３３２で反射し、出力ビームＯＢ７の一部を形成する。

【００７２】基準ビームＲＢ７Ａは、１／４波長板３７
７Ａに到達して高反射コーティング３８７Ａで反射する
前に、延長部３３７を横断する。反射された基準ビーム
ＲＢ７Ａ’は、１／４波長板３７７Ａと延長部３３７を
通って戻り、ＰＢＳコーティング３３２で反射して、計
測ビームＭＢ７Ａ’と同じ経路に沿ってコーナーキュー
ブ３６６に入る。変位した基準ビームＲＢ７Ｂは、コー
ナーキューブ反射器３６６を出て、ＰＢＳコーティング
３３２で反射し、延長部３３７と１／４波長板３７７Ｂ
を横切ってから高反射コーティング３８７Ｂで反射す
る。次に、反射された基準ビームＲＢ７Ｂ’は、計測ビ
ームＭＢ７Ｂ’が出力ビームＯＢ７の一部となる前に、
１／４波長板３７７Ｂと延長部３３７とＰＢＳコーティ
ング３３２を横切る。

【００７３】延長部３３７の長さは、延長部３３７を通
る基準ビームの光路長が、偏菱形部品３９７Ａ及び３９
７Ｂと計測反射器３５７内の任意のガラスとを通る計測
ビームの光路長に等しくなるように選択される。同じ光
路長を有することで、（そうでない場合には、光学部品
の温度に伴う熱膨張及び屈折率の変化から生じうるであ
ろう）計測ビームと基準ビームの相対的な光路長の変化
が回避される。本発明の代替実施形態では、延長部３３
７は、ＰＢＳ３３０に光学的に接触（または連絡）する
個別のガラス部品でもよく、または、ＰＢＳ３３０を形
成する同じガラスの一部でもあってもよい。

【００７４】第７の計測軸に対する計測ビームＭＢ７Ａ
とＭＢ７Ｂの分離幅を広くすることで、第６の計測軸に
対する計測ビームＭＢ６ＡとＭＢ６Ｂを、計測ビームＭ
Ｂ７ＡとＭＢ７Ｂの間に収容することができる。本発明
の一態様によれば、干渉計は同じ水平面にあって同一線
上に中心を有する２つの計測軸に対して同じコーナーキ
ューブ３６６を用いる。延長部３３７は、第７の計測軸
と同じ平面にある第６の計測軸についての１／４波長板
３７６を収容するために切り抜き（cutout）部分を有し
ている。図４Ｄでは、第６及び第７の計測軸は、計測反
射器３５６及び３５７用に平面ミラーを用いている。し
かしながら、計測反射器としてのコーナーキューブの使
用は、上述したように、計測ビームに対してガラス内に
追加の光路長をもたすであろう。延長部３３７の切り抜
き部分を延長して、１／４波長板３７６とＰＢＳ３３０
の間の延長部を収容することができる。

【００７５】７軸干渉計に関して上述した本発明の原理
は、任意の数の軸を有する干渉計に適用することができ
る。例えば、特定の水平面にさらなる計測軸を追加する
ために、水平偏菱形組立体３２０または３２６を、より
多くの偏菱形部品を有する組立体で置き換えて、所望位
置により多数の入力ビームを提供することができる。水
平面内に唯一の計測軸を有するようにするために、個別
の偏菱形部品または部品間に高反射コーティングを有す
る偏菱形組立体は、入力ビームをＰＢＳ内への所望の入
力位置に水平にシフトさせることができ、あるいは、オ
フセットなしで入力ビームを透過させる部品で偏菱形組
立体３２０または３２６を置き換えて、偏菱形組立体３
１０からＰＢＳ３３０へ直接ビームを導くことができ
る。１以上の計測軸を含む水平面の数を増減させるため
に、偏菱形組立体３１０を、部品数のより多いかまたは
少ない組立体で置き換えることができる。

【００７６】上述した多くの軸を有する干渉計は、多数
の対象物の相対的な位置及び配向を決定し、冗長的な計
測値を提供して信頼性を改善することができる。加え
て、本明細書に開示したコンパクトな一体型構造は、空
間が制限された環境下で用いることができる。かかる特
徴は、例えば写真平版（フォトリソグラフィー）装置の
ような複雑な環境において強く望まれるものである。

【００７７】図５は、反射器５３０の相対運動を計測す
る干渉計システム５００を例示するブロック図である。
干渉計システム５００は、一体型干渉計光学系５２０へ
入力ビームＩＮを供給するレーザーヘッド５１０を備え
る。一体型干渉計光学系５２０は、図３Ａ及び３Ｂに図
示した本発明の実施形態や本発明の他の実施形態に従う
ものとすることができる。しかしながら、図５には計測
軸のうちの１つだけが示してある。

【００７８】典型的な実施形態では、レーザーヘッド５
１０は、アジレント・テクノロジーズ（Agilent Techno
logies）社から市場を通じて入手可能なレーザーヘッド
の５５１７製品群からのものである。レーザーヘッド５
１０は、２周波（数）ヘリウム−ネオンレーザー５１２
を含む。２つの周波数ｆ１及びｆ２からなるレーザービ
ームの出力は、レーザー５１２において軸方向の磁場を
印加することで生ずる。周波数ｆ１とｆ２は互いに近接
しているが、逆方向の円偏光を有するビーム内にある。
レーザーヘッド５１０は、円偏光ビームを、周波数ｆ１
を有する直線偏光ビームと周波数ｆ２を有する直線偏光
ビームに変換する。これら２つのビームは直交する直線
偏光を有する。光検出器５１４とレーザー同調回路５１
６は、周波数を安定させるためにレーザー５１２を同調
させる。レーザーヘッド５１０内の光検出器５１８は、
２つのビームの一部を受信して合成し、２つのビームの
うなり周波数ｆ１−ｆ２において電気的な基準信号を生
成する。

【００７９】一体型干渉計光学系５２０からの出力ビー
ムＯＵＴは、上述した計測ビームと基準ビームからの一
部分ＭＢＯＵＴとＲＢＯＵＴを含む。計測ビームの部分
ＭＢＯＵＴは、計測ミラー５３０の相対運動に従ってド
ップラーシフトを受けており、周波数ｆ１±Δｆ１を有
する。基準ビームの部分ＲＢＯＵＴは、周波数ｆ２を有
する。

【００８０】受信器（ここでは受光器）５４０は、アジ
レント・テクノロジーズ（AgilentTechnologies）社か
ら入手可能なＥ１７０９受光器とすることができ、これ
は一体型干渉計光学系５２０からの出力ビームＯＵＴを
受光する。受光器５４０は、ビームの部分ＭＢＯＵＴ及
びＲＢＯＵＴを結合して、周波数ｆ１−ｆ２±Δｆ１を
有する電気信号を生成する。従って、より大きな相対速
度を計測するシステムは、大きな周波数差（ｆ１−ｆ
２）を必要とし、このため、ｆ１−ｆ２±Δｆ１は最小
値よりも大きくなる。

【００８１】位置変換（または位置検出）電子回路５５
０は、光検出器５１８及び受光器５４０からの電気信号
を処理し、出力ビームＯＵＴに関連する計測軸に対する
相対運動計測値を求める。位置変換電子回路は、計測を
行うのに周波数または位相情報に頼るので、計測値は強
度変動によって引き起こされるエラーに比較的影響を受
けにくい。

【００８２】本発明を特定の実施形態を参照して説明し
たが、この説明は、本発明の例示に過ぎず、本発明を限
定するものとして捉えるべきではない。具体的に言う
と、２つの異なる周波数を有する光を使用するシステム
における一体型干渉計の光学系の例を説明したが、この
一体型光学系は、他のタイプの干渉計にも適するもので
ある。開示した実施形態の特徴を様々に適用し、また、
組み合わせることは、特許請求の範囲に規定された本発
明の範囲内にある。

【００８３】以下においては、本発明の種々の構成要件
の組み合わせからなる例示的な実施態様を示す。 １．偏菱形組立体の製造方法において、第１のガラスプ
レートの主面にコーティングを施すステップであって、
該第１のプレートが平行でかつ平坦な２つの主面を有す
ることからなる、ステップと、前記第１のプレートと第
２のプレート間のコーティングによって前記第１のプレ
ートを前記第２のプレートに接着するステップと、前記
第１及び第２のガラスプレートの主面に対して鋭角に、
それらのプレートを貫通する平行に切り込みを入れ、ま
たは、平行に切断して、１以上のブランクを形成するス
テップであって、各ブランクが２つの切り込みまたは切
り口に対応する平行面を有することからなる、ステップ
と、前記１以上のブランクの平行面の少なくとも一つの
面を仕上げて、光学品質の平坦面を形成するステップと
を含む、方法。 ２．前記第２のプレートの主面上に第２のコーティング
を形成するステップと、前記第２のプレートと第３のガ
ラスプレート間の第２のコーティングによって前記第２
のプレートを前記第３のプレートに接着するステップを
さらに含み、前記平行な切り込みまたは切り口によって
前記第１、第２及び第３のプレートが切断されることか
らなる、上項１の方法。 ３．前記ブランクの１つを該ブランクの平行面に垂直に
切断するステップと、前記平行面に垂直に切断すること
によって生成された面を光学品質に仕上げるステップを
さらに含む、上項１の方法。 ４．前記ブランクの一つを該ブランクの平行面に垂直に
切断するステップは、該ブランク内の偏菱形部品をプリ
ズムに変えることからなる、上項３の方法。 ５．前記コーティングは、前記ブランク内で使用される
場合に、該コーティングに入射する光の偏光とは実質的
に無関係である透過率及び反射率を有する、上項１の方
法。 ６．前記鋭角が４５°である、上項１の方法。 ７．前記平行面を通って入力されるビームに対応する位
置において、前記平行面の一つに光学部品を取り付ける
ステップをさらに含み、該光学部品が反射防止コーティ
ングを有することからなる、上項１の方法。 ８．前記光学部品が光窓である、上項７の方法。 ９．前記光学部品がプリズムである、上項７の方法。 １０．偏光ビームスプリッタと、前記偏光ビームスプリ
ッタに光学的に取り付けられた第１の偏菱形組立体であ
って、第１の入力ビームを受光して該第１の入力ビーム
を前記偏光ビームスプリッタへ向かう複数のビームに分
割するよう配向された第１の偏菱形組立体とを備える干
渉計。 １１．前記偏光ビームスプリッタに光学的に取り付けら
れた第２の偏菱形組立体をさらに備えており、該第２の
偏菱形組立体は第２の入力ビームを受光し、該第２のビ
ームを複数のビームに分割するよう配向されており、該
第２の偏菱形組立体からのビームのうちの一つが、前記
第１の偏菱形組立体への第１の入力ビームである、上項
１０の干渉計。 １２．前記第１の偏菱形組立体から前記偏光ビームスプ
リッタ内に導かれる複数のビームは、第１の軸に沿って
互いに分離し、前記第２の偏菱形組立体からの複数のビ
ームは、前記第１の軸に垂直な第２の軸に沿って互いに
分離することからなる、上項１１の干渉計。 １３．前記偏光ビームスプリッタ及び前記第２の偏菱形
組立体に光学的に取り付けられた光学部品をさらに備
え、該光学部品が前記第２の偏菱形組立体から１以上の
ビームを受光し、１以上のビームを前記偏光ビームスプ
リッタ内へ導くことからなる、上項１２の干渉計。 １４．前記光学部品が偏菱形部品から構成される、上項
１３の干渉計。 １５．前記光学部品は第３の偏菱形組立体を構成し、該
第３の偏菱形組立体は、前記第２の偏菱形組立体からの
第３の入力ビームを受光して、該第３の入力ビームを前
記偏光ビームスプリッタへ向かう複数のビームに分割す
るよう配向される、上項１３の干渉計。 １６．干渉計の第１の計測軸に対して、入力ビームを基
準ビームと計測ビームに分割するよう配向された偏光ビ
ームスプリッタと、前記偏光ビームスプリッタの面に光
学的に取り付けられ、前記基準ビームの経路内にある偏
光切り替え要素と、前記偏光切り替え要素に光学的に取
り付けられた基準反射器であって、基準ビームを反射し
て、前記偏光切り替え要素を介して前記偏光ビームスプ
リッタ内に戻すように配置される基準反射器とを備える
干渉計。 １７．前記基準反射器は、前記偏光切り替え要素上の反
射コーティングである、上項１６の干渉計。 １８．前記偏光ビームスプリッタに光学的に取り付けら
れたリトロフレクタをさらに備え、該リトロフレクタ
は、前記基準反射器にて反射された基準ビームを受光す
るとともに、計測対象である物体上の計測反射器から反
射された計測ビームをその反射後に受光することからな
る、上項１６の干渉計。 １９．前記リトロフレクタは、干渉計の第２の計測軸に
関する第２の基準ビームと第２の計測ビームをさらに受
光するように配置される、上項１８の干渉計。 ２０．前記偏光ビームスプリッタに光学的に取り付けら
れた第１の偏菱形組立体をさらに備え、前記第１の偏菱
形組立体は、第１のビームを受光して該第１のビームを
前記偏光ビームスプリッタへ向かう複数のビームに分割
するように配向され、該複数のビームが前記入力ビーム
を含むことからなる、上項１６の干渉計。 ２１．前記偏光ビームスプリッタに光学的に取り付けら
れて、前記偏光ビームスプリッタから計測ビームを受光
するように配置された偏菱形部品をさらに備え、該偏菱
形部品は、計測反射器に対応する位置にシフトさせるこ
とからなる、上項１６の干渉計。 ２２．前記偏光ビームスプリッタに対する延長部をさら
に備え、該延長部の長さは、該延長部を通る前記基準ビ
ームの光路長と前記計測ビームの光路長とが一致するよ
うな長さであることからなる、上項１６の干渉計。 ２３．入力ビームを第１の基準ビームと第１の計測ビー
ムとに分割するよう配向された偏光ビームスプリッタ
と、前記偏光ビームスプリッタに光学的に取り付けられ
て、該偏光ビームスプリッタからの前記第１の計測ビー
ムを受光するよう配置された偏菱形要素であって、前記
第１の計測ビームを計測反射器に対応する位置へシフト
させる偏菱形要素とを備える干渉計。 ２４．前記偏光ビームスプリッタに対する第１の延長部
をさらに備え、該第１の延長部の長さは、該第１の延長
部を通る前記第１の基準ビームの光路長と前記第１の計
測ビームの光路長とが一致するような長さであることか
らなる、上項２３の干渉計。 ２５．前記偏光ビームスプリッタに対する第２の延長部
をさらに備え、前記偏光ビームスプリッタは、第２の入
力ビームを第２の基準ビームと第２の計測ビームに分割
し、前記第２の延長部の長さは、該第２の延長部を通る
前記第２の基準ビームの光路長と前記第２の計測ビーム
の光路長とが一致するような長さであることからなる、
上項２４の干渉計。 ２６．前記第２の延長部の長さが、第２の計測反射器の
ガラスを通る第２の計測ビームの光路長と一致する、上
項２５の干渉計。

【００８４】本発明は、スタックされたガラスプレート
を切断することによって偏菱形アセンブリを製造する方
法に関連する。ガラスプレートはそれらの間のコーティ
ングによって互いに接着される。切断の角度は例えば４
５°であり、切断によって生じた表面は光学的な許容誤
差範囲内で仕上げられる。これらの光学表面により、偏
菱形アセンブリを、多軸干渉計の偏光ビームスプリッタ
（PBS）のような光学部品に直接取り付けることができ
る。さらに、測定ビームの分離間隔を広げる１／４波長
板、キューブコーナー反射鏡、及び偏菱形部品のような
部品をPBSに取り付けて、コンパクトで熱的に安定な一
体型ビーム光学系を作製することができる。基準ビーム
用の１／４波長板に反射性コーティングや他の基準反射
鏡を配置することによって、基準ビームの全ビーム経路
を一体型構造内に保持することができる。偏菱形部品に
よって測定ビーム間の分離間隔を広げるときには、PBS
に付加した延長部により、基準ビームと測定ビームの光
路長を一致させることができる。

【００８５】

【発明の効果】本発明によれば、偏菱形アセンブリをよ
り容易に製造することができる。また、本発明によれ
ば、測定安定性に優れた光干渉計が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１Ａ】図１Ｂ及び１Ｃと共に、２枚の平行なガラス
プレートから偏菱形組立体を形成する製造プロセス中に
形成される構造を示す図である。

【図１Ｂ】図１Ａ及び１Ｃと共に、２枚の平行なガラス
プレートから偏菱形組立体を形成する製造プロセス中に
形成される構造を示す図である。

【図１Ｃ】図１Ａ及び１Ｂと共に、２枚の平行なガラス
プレートから偏菱形組立体を形成する製造プロセス中に
形成される構造を示す図である。

【図１Ｄ】２つの偏菱形部品を含む偏菱形組立体の代替
ビーム経路を示す図である。

【図１Ｅ】２つの偏菱形部品を含む偏菱形組立体の代替
ビーム経路を示す図である。

【図１Ｆ】偏菱形部品とプリズムを含む偏菱形組立体を
形成するための他の切り込みを示す図である。

【図１Ｇ】偏菱形部品とプリズム部品を含む偏菱形組立
体の代替ビーム経路を示す図である。

【図１Ｈ】偏菱形部品とプリズム部品を含む偏菱形組立
体の代替ビーム経路を示す図である。

【図２Ａ】３つの平行なガラスプレートから偏菱形組立
体を形成する製造プロセス中になされた切り込みを示す
図である。

【図２Ｂ】３つの偏菱形部品を含む偏菱形組立体の側面
とそのビーム経路を示す図である。

【図２Ｃ】２つの偏菱形部品とプリズム部品を含む偏菱
形組立体の側面とそのビーム経路を示す図である。

【図３Ａ】本発明の一実施形態に従う７軸干渉計の等角
図である。

【図３Ｂ】本発明の一実施形態に従う７軸干渉計の正面
図である。

【図４Ａ】図３Ａ及び３Ｂの７軸干渉計と類似の干渉計
の選択された水平断面内における選択されたビーム経路
を示す図である。

【図４Ｂ】図３Ａ及び３Ｂの７軸干渉計と類似の干渉計
の選択された水平断面内における選択されたビーム経路
を示す図である。

【図４Ｃ】図３Ａ及び３Ｂの７軸干渉計と類似の干渉計
の選択された水平断面内における選択されたビーム経路
を示す図である。

【図４Ｄ】図３Ａ及び３Ｂの７軸干渉計と類似の干渉計
の選択された水平断面内における選択されたビーム経路
を示す図である。

【図５】本発明の一実施形態に従う干渉計システムのブ
ロック図である。

【符号の説明】

１１０，２１０ ガラスプレート １１２，１１４，１２２，１２４ 主面 １１５，１２５ 偏菱形部品 １３０，１３２ 切り込み １４０ ブランク １５０ 偏菱形組立体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０２Ｂ 5/30 Ｇ０２Ｂ 5/30 (72)発明者 ジョン・ジェイ・ボックマン アメリカ合衆国カリフォルニア州9505，サ ンタクララ，メープルウッド・レーン・ 2644 Ｆターム(参考） 2F064 AA09 BB03 DD03 DD08 EE01 FF01 FF06 GG11 GG12 GG16 GG23 GG38 JJ05 2H042 CA06 CA12 CA15 CA17 2H049 BA05 BA07 BB03 BB62 BB65 BC21

Claims (26)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】偏菱形組立体の製造方法において、 第１のガラスプレートの主面にコーティングを施すステ
   ップであって、該第１のプレートが平行でかつ平坦な２
   つの主面を有することからなる、ステップと、 前記第１のプレートと第２のプレート間のコーティング
   によって前記第１のプレートを前記第２のプレートに接
   着するステップと、 前記第１及び第２のガラスプレートの主面に対して鋭角
   に、それらのプレートを貫通する平行な切り込みを入れ
   て、１以上のブランクを形成するステップであって、各
   ブランクが２つの切り込みに対応する平行面を有するこ
   とからなる、ステップと、 前記１以上のブランクの平行面の少なくとも一つの面を
   仕上げて、光学品質の平坦面を形成するステップとを含
   む、方法。
2. 【請求項２】前記第２のプレートの主面上に第２のコー
   ティングを形成するステップと、 前記第２のプレートと第３のガラスプレート間の第２の
   コーティングによって前記第２のプレートを前記第３の
   プレートに接着するステップをさらに含み、 前記平行な切り込みによって前記第１、第２及び第３の
   プレートが切断されることからなる、請求項１の方法。
3. 【請求項３】前記ブランクの１つを該ブランクの平行面
   に垂直に切断するステップと、 前記平行面に垂直に切断することによって生成された面
   を光学品質に仕上げるステップをさらに含む、請求項１
   の方法。
4. 【請求項４】前記ブランクの一つを該ブランクの平行面
   に垂直に切断するステップは、該ブランク内の偏菱形部
   品をプリズムに変えることからなる、請求項３の方法。
5. 【請求項５】前記コーティングは、前記ブランク内で使
   用される場合に、該コーティングに入射する光の偏光と
   は実質的に無関係である透過率及び反射率を有する、請
   求項１の方法。
6. 【請求項６】前記鋭角が４５°である、請求項１の方
   法。
7. 【請求項７】前記平行面を通って入力されるビームに対
   応する位置において、前記平行面の一つに光学部品を取
   り付けるステップをさらに含み、該光学部品が反射防止
   コーティングを有することからなる、請求項１の方法。
8. 【請求項８】前記光学部品が光窓である、請求項７の方
   法。
9. 【請求項９】前記光学部品がプリズムである、請求項７
   の方法。
10. 【請求項１０】偏光ビームスプリッタと、 前記偏光ビームスプリッタに光学的に取り付けられた第
    １の偏菱形組立体であって、第１の入力ビームを受光し
    て該第１の入力ビームを前記偏光ビームスプリッタへ向
    かう複数のビームに分割するよう配向された第１の偏菱
    形組立体とを備える干渉計。
11. 【請求項１１】前記偏光ビームスプリッタに光学的に取
    り付けられた第２の偏菱形組立体をさらに備えており、
    該第２の偏菱形組立体は第２の入力ビームを受光し、該
    第２のビームを複数のビームに分割するよう配向されて
    おり、該第２の偏菱形組立体からのビームのうちの一つ
    が、前記第１の偏菱形組立体への第１の入力ビームであ
    る、請求項１０の干渉計。
12. 【請求項１２】前記第１の偏菱形組立体から前記偏光ビ
    ームスプリッタ内に導かれる複数のビームは、第１の軸
    に沿って互いに分離し、前記第２の偏菱形組立体からの
    複数のビームは、前記第１の軸に垂直な第２の軸に沿っ
    て互いに分離することからなる、請求項１１の干渉計。
13. 【請求項１３】前記偏光ビームスプリッタ及び前記第２
    の偏菱形組立体に光学的に取り付けられた光学部品をさ
    らに備え、該光学部品が前記第２の偏菱形組立体から１
    以上のビームを受光し、１以上のビームを前記偏光ビー
    ムスプリッタ内へ導くことからなる、請求項１２の干渉
    計。
14. 【請求項１４】前記光学部品が偏菱形部品から構成され
    る、請求項１３の干渉計。
15. 【請求項１５】前記光学部品は第３の偏菱形組立体を構
    成し、該第３の偏菱形組立体は、前記第２の偏菱形組立
    体からの第３の入力ビームを受光して、該第３の入力ビ
    ームを前記偏光ビームスプリッタへ向かう複数のビーム
    に分割するよう配向される、請求項１３の干渉計。
16. 【請求項１６】干渉計の第１の計測軸に対して、入力ビ
    ームを基準ビームと計測ビームに分割するよう配向され
    た偏光ビームスプリッタと、 前記偏光ビームスプリッタの面に光学的に取り付けら
    れ、前記基準ビームの経路内にある偏光切り替え要素
    と、 前記偏光切り替え要素に光学的に取り付けられた基準反
    射器であって、基準ビームを反射して、前記偏光切り替
    え要素を介して前記偏光ビームスプリッタ内に戻すよう
    に配置される基準反射器とを備える干渉計。
17. 【請求項１７】前記基準反射器は、前記偏光切り替え要
    素上の反射コーティングである、請求項１６の干渉計。
18. 【請求項１８】前記偏光ビームスプリッタに光学的に取
    り付けられたリトロフレクタをさらに備え、該リトロフ
    レクタは、前記基準反射器にて反射された基準ビームを
    受光するとともに、計測対象である物体上の計測反射器
    から反射された計測ビームをその反射後に受光すること
    からなる、請求項１６の干渉計。
19. 【請求項１９】前記リトロフレクタは、干渉計の第２の
    計測軸に関する第２の基準ビームと第２の計測ビームを
    さらに受光するように配置される、請求項１８の干渉
    計。
20. 【請求項２０】前記偏光ビームスプリッタに光学的に取
    り付けられた第１の偏菱形組立体をさらに備え、前記第
    １の偏菱形組立体は、第１のビームを受光して該第１の
    ビームを前記偏光ビームスプリッタへ向かう複数のビー
    ムに分割するように配向され、該複数のビームが前記入
    力ビームを含むことからなる、請求項１６の干渉計。
21. 【請求項２１】前記偏光ビームスプリッタに光学的に取
    り付けられて、前記偏光ビームスプリッタから計測ビー
    ムを受光するように配置された偏菱形部品をさらに備
    え、該偏菱形部品は、計測反射器に対応する位置にシフ
    トさせることからなる、請求項１６の干渉計。
22. 【請求項２２】前記偏光ビームスプリッタに対する延長
    部をさらに備え、該延長部の長さは、該延長部を通る前
    記基準ビームの光路長と前記計測ビームの光路長とが一
    致するような長さであることからなる、請求項１６の干
    渉計。
23. 【請求項２３】入力ビームを第１の基準ビームと第１の
    計測ビームとに分割するよう配向された偏光ビームスプ
    リッタと、 前記偏光ビームスプリッタに光学的に取り付けられて、
    該偏光ビームスプリッタからの前記第１の計測ビームを
    受光するよう配置された偏菱形要素であって、前記第１
    の計測ビームを計測反射器に対応する位置へシフトさせ
    る偏菱形要素とを備える干渉計。
24. 【請求項２４】前記偏光ビームスプリッタに対する第１
    の延長部をさらに備え、該第１の延長部の長さは、該第
    １の延長部を通る前記第１の基準ビームの光路長と前記
    第１の計測ビームの光路長とが一致するような長さであ
    ることからなる、請求項２３の干渉計。
25. 【請求項２５】前記偏光ビームスプリッタに対する第２
    の延長部をさらに備え、前記偏光ビームスプリッタは、
    第２の入力ビームを第２の基準ビームと第２の計測ビー
    ムに分割し、前記第２の延長部の長さは、該第２の延長
    部を通る前記第２の基準ビームの光路長と前記第２の計
    測ビームの光路長とが一致するような長さであることか
    らなる、請求項２４の干渉計。
26. 【請求項２６】前記第２の延長部の長さが、第２の計測
    反射器のガラスを通る第２の計測ビームの光路長と一致
    する、請求項２５の干渉計。