JP3323510B2 - 複数の平行ビームを生じるレーザビームスプリッタ - Google Patents

複数の平行ビームを生じるレーザビームスプリッタ

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Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 この発明は、複数の平行ビームを生じるレーザビーム
スプリッタ（laser beam splitter）に、より詳しく
は、干渉計，分光計、若しくは、平行な輻射源を要す
る、又はかかる輻射源から利益を得る他のデバイスに用
いる複数の平行ビームを生じるレーザービームスプリッ
タに関する。
発明の背景 典型的なフーリエ変換分光計は、固定ミラー、可動ミ
ラー及び基本ビームスプリッタを有するマイケルソン干
渉計を備えている。（解析される）赤外ビーム及び単色
ビームが干渉計へ指向される。入力赤外ビーム及び入力
単色ビームは、基本ビームスプリッタにより分割され、
各ビームの一部は、ビームが上記固定ミラーから反射さ
れる経路を走行し、各ビームの他の一部は、ビームが上
記可動ミラーから反射される経路を走行する。
上記基本ビームスプリッタと固定ミラーとに関係した
可動ミラーの相対位置によれば、２枚のミラーから反射
されたビームが基本ビームスプリッタにおいて再結合さ
れる際に明暗式に干渉し合う波長が測定されるため、上
記可動ミラーの基本ビームスプリッタに近づいたりそれ
から離れたりする動作により、明暗式に干渉する波長が
走査される。再結合した赤外ビーム及び単色ビームは、
その後、検出器を備えた検出システムへ指向される。
各ビームの２本の分割分の間の光干渉の結果として、
単色ビームの強度が、その光学的な周波数及び可動ミラ
ーの速度に比例した周波数に調節される一方、上記赤外
ビームの各周波数成分が、その成分の光学的な周波数及
び可動ミラーの速度に比例した周波数に調節される。上
記検出器は、これら成分の重ね合わせをあらわす出力を
生じ、そして、規則的な間隔でサンプリングされる場合
に、検出器は、フーリエ変換が所望のスペクトルをもた
らす干渉図形を生じる。
かかる分光計を設計する上で、上記固定ミラー及び可
動ミラーの面が、上記ビームスプリッタが上記固定ミラ
ーと可動ミラーとの間の角度の二分軸に平行な面にある
ような位置に保持されることが重要である。ミラーの位
置の釣り合いにおける偏差が、周波数領域（frequency
domain）のスペクトルにおける非常に大きなエラーに変
化し得る、時間領域（time domain）の干渉図形におけ
る僅かなエラーを生じるので、ミラーの位置精度は、極
めて重要である。典型的な干渉計では、受信される輻射
ビームの、ビームを横切る１波長の1/10よりも大きなミ
ラーの角度偏差が重視され、分光計の品質を深刻に劣化
させ得る。
先行技術では、線形的に独立した２本の軸に沿った僅
かな傾斜角度に比例したエラー信号がもたらされるよう
に、走査用マイケルソン干渉計の位置の釣り合いの状態
を連続的に感知する感知用機構が設けられ得ることが知
られている。上記エラー信号は、増幅され、また、固定
ミラー若しくは可動ミラーのいずれか一方に設けられた
変位トランスデューサ（displacement transducer）
に、検出された傾斜度のエラーが、閉じたループのサー
ボ制御により除外され得るように付加される。この様式
では、適度に精密な機械ミラーの動作ガイドを備えた干
渉計が、正確に平行な且つ広い範囲におけるミラーの変
位を要する分光学のために用いられ得る。
本質的に単色の輻射ビームを生じる連続的に作用する
レーザを用いることにより、位置の釣り合いの感知が行
われる。レーザ波長の２分の１に等しいミラーの変位に
ついての完全な１サイクルを経験した場合には、上記干
渉計の出力におけるこの輻射の強度の変化は、ミラーの
変位の作用として、本質的に正弦（sinusoidal）であ
る。
典型的なフーリエ変換スペクトルが、ビューツ等に付
与された米国特許第4345838号に開示されており、引用
することによりここに組み込まれる。従って、典型的な
フーリエ変換分光計の演算はこの技術分野において知ら
れているため、ここでは詳細な記述を設けない。上記ビ
ューツの米国特許'838号は、かかる分光計の典型的な演
算を説明し、「全体として正方形状のレーザ照合ビーム
を用いることが慣例である」ことを述べている。上記ビ
ューツの米国特許'838号に記載されるように、典型的な
干渉計は、照合レーザビームが上記分光計に供給される
ように組み立てられる。直角三角形の頂点に配置される
３つの検出器が、光学ビームにおける３点に対応する干
渉図形を検出し、そして、これらの干渉図形の間にある
位相差が、ミラー制御システムに対してエラー信号をも
たらす。
上記米国特許'838号における改良手段は、ゴースト像
が正方形状のビームの対角線に沿って変位させられるよ
うに、ビームスプリッタを照合ビームに関して方向付け
て、偽の信号が除外されるように、Ｌ字形開口部で正方
形状のビームを覆うことからなる。かかる改良手段は、
本発明とは関係しない。
典型的なフーリエ変換分光計において、慣例的に用い
られる拡大されたレーザ照合ビームに伴って存在する主
な問題の１つは、良好に照準されたビームをもたらすた
めに必要である厳密な必要条件である。更に、レーザ照
合ビームを拡大断面をもつビームに拡大するには、レー
ザに関した位置調節を要する複数のレンズの使用が必要
とされる。これら複数のレンズは、かかるシステムの総
コストをつり上げる。また更に、これらのレンズは、非
常に厳密な調節を要する。
ビームを正確に拡大するためには、複数のレンズを使
用してさえも、レーザビーム源とテストスクリーンとの
間に少なくとも10メートルのテスト距離が必要とされ
る。より短いテスト距離を用いた場合には、ビームの発
散度（divergence）を測定することがより難しくなる。
典型的な分光計に用いられる３つの検出器が、単一の
拡大ビームの３つの分離した領域を検出するように組み
立てられる。平面を規定するためには３つの点が必要で
あるため、３つの検出器が用いられる。従って、単一の
拡大ビームにおける３つの各区画をモニタする検出器を
有することにより、上記システムが、点１と点２との間
に、又は、点２と点３との間に、若しくは、点１と点３
との間に遅延差があるかどうかを判別することができ
る。差がある場合には、それが、干渉計のミラーが完全
に位置調節されていないことをあらわしている。換言す
れば、３つのビーム区画のいずれか１つからの信号が、
他の２つのビーム区画からの信号のいずれかについて位
相外にある場合、それは、そのビームの特定の区画が、
他の区画とは異なる距離移動する必要があったことをあ
らわし、干渉計がその方向において完全に位置調節され
ていないことを示している。
拡大ビームを正確に照準することが非常に難しいた
め、単一の拡大ビームの３つの区画間にあるシンクロ差
（synchronization difference）が、不正確に位置調節
されたミラーよりもむしろ、不適切な照準に起因し得る
可能性がある。拡大ビームは分岐し、光線を正確に互い
に平行に維持することは難しい。
更に、単一ビームの拡大は、検出器に有用な光の強度
の損失をもたらし、それによって、上記検出器において
利用し得るノイズに対する信号の有効比が減ることとな
る。最大効率のためには、上記検出器に到達する光量を
最大に保つことが望ましい。
従って、例えば、典型的なフーリエ変換分光計におけ
るミラーの位置関係を維持するのに有用な検出システム
のような厳密に平行な輻射源から利益を受けるデバイス
に用いる照合レーザビームを提供するために、より良好
な解決手段が必要とされる。
発明の概要 複数の平行ビームを生じるための本発明のレンズビー
ムスプリッタは、例えば、典型的なフーリエ変換分光計
におけるミラーの位置関係を維持するのに有用な検出シ
ステムのような、厳密に平行な輻射源から作用を受ける
デバイスにおいて用いる照合レーザビームを提供する。
好適な実施の形態では、本発明のレーザビームスプリ
ッタは、好ましくは３×10-4ラッド（rads）よりも小さ
な、若しくはそれに等しい発散度を備えた３本の平行な
レーザビームを生じるための分光計において、レーザ照
合線源とともに用いられる。本発明のビームスプリッタ
は、レーザ照合線源とともに、第１及び第２のビームス
プリッタを用いることにより、互いに三角形をなす方向
に配列された３本の平行ビームを生じる。これら出力ビ
ームの平行性は、第１及び第２のビームスプリッタに用
いられるガラス板の面の平行性にのみ依存するものであ
る。ガラス板における平行面の製造は、従来の製造工程
を用いて、容易に且つ経済的に実現され、また、それ
は、それらがいかなる光学的な位置の調節も必要としな
い点で、先行技術以上の利益をもたらす。レーザ照合線
源からの初期レーザビームは、第１のビームスプリッタ
を通過させられ、２本のビームに分割される。これらビ
ームの一方は、その後、第２のビームスプリッタを通過
させられ、再度、２本のビームに分割される。
好適な実施の形態では、上記第１のビームスプリッタ
は、円形状のガラス部材を有し、上記第２のビームスプ
リッタは、直方形状のガラス部材を有する。初期ビーム
及び第１のビームスプリッタの位置調節は、上記第２の
ビームスプリッタと上記第１のビームスプリッタから出
てくる分割ビームとの間に必要とされるほどの精密性を
要することなく、第１のビームスプリッタとして、より
簡単に製造可能な円形状のガラス部材が用いられる一
方、第２のビームスプリッタとして、より精密であるが
製造についてより難しい直方形状のガラス部材が用いら
れる。上記第２のビームスプリッタは、第１のビームス
プリッタからの分割ビームの一方がそれを通過せず、こ
れに対して、他の分割ビームがそれを通過し、再度分割
されるように、位置決めされる必要がある。この結果、
直方形状の直線縁部を用いた場合に、第２のビームスプ
リッタを、一方のビームのみがそれを通過させられるよ
うに位置調節することがより簡単である。
上記第１のビームスプリッタにおいて、ガラスの背面
は、その上部から下方へ中間点を越えて水平線まで被覆
されている。ガラスの前面は、底部から上方へ中間点を
越えて水平線まで被覆されている。このように、前面被
覆及び背面被覆は、０゜の入射角度をもつビームが、上
記被覆の少なくとも一方を通過することなく、上記ガラ
スを通過し得ないように重なっている。初期ビームは、
50゜の好適な入射角度で、上記中間点より上方にある上
側が被覆されていないガラスの前面部分へ指向される。
上記初期ビームは、その後、ガラスを通過し、上記中間
点より上方にある上側が被覆されたガラスの背面部分に
衝突する。この被覆は、ビームの幾らかが通過し、ま
た、ビームの幾らかが反射される点で、ビーム分割被覆
である。ビームの一部が、この背面被覆を通過する（ビ
ーム０を形成する）一方、上記ビームの他の一部が、ガ
ラスにより下方へ反射される。この場合、ビームは、下
側が被覆されたガラスの前面部分から反射する。下側の
被覆は、ビームの一部も通過し得ない点で、好ましく
は、全反射被覆である。ビームは、前面被覆から反射
し、上記ガラスを通じて戻り、ガラスの背面側の下側が
被覆されていない部分を通じて出て行く（ビーム１を形
成する）。好適な実施の形態では、初期ビームがガラス
の上側が被覆されていない部分に対して50゜の入射角度
をもつように、第１のビームスプリッタが、垂直平面に
おいて、水平軸まわりに前方へ傾斜している。
上記第２のビームスプリッタにおいて、ガラスの背面
は、その左側から中間点を越えて垂直線にわたり、ビー
ム分割被覆で被覆されている。ガラスの前面は、右側か
ら中間点を越えて垂直線にわたり、全反射被覆で被覆さ
れている。このように、前面被覆及び背面被覆は、０゜
の入射角度をもつビームが、上記被覆の少なくとも一方
を通過することなく、上記ガラスを通過し得ないように
重なっている。上記第２のビームスプリッタは、ビーム
１が第２のビームスプリッタの下方に指向されるように
位置決めされている。ビーム０は、50゜の好適な入射角
度で、上記中間点の左の方にある左側が被覆されていな
いガラスの前側部分へ指向される。ビーム０は、その
後、ガラスを通過し、上記中間点の左の方にある左側が
被覆されたガラスの背面部分に衝突する。ビームの一部
が、この背面被覆を通過する（ビーム２を形成する）一
方、上記ビームの他の一部が、ガラスにより右の方へ反
射される。この場合、ビームは、右側が被覆されたガラ
スの前面部分から反射する。ビームは、その後、前面被
覆から反射し、上記ガラスを通じて戻り、ガラスの背面
側の右側が被覆されていない部分を通じて出て行く（ビ
ーム３を形成する）。
上記ビームスプリッタの90゜の回転が、結果的には、
同様の被覆の方向性をもたらすため、上記被覆は、上側
及び下側、若しくは左側及び右側のいずれに加えられて
もよいことが理解される。
従って、上記初期ビームはビーム０及びビーム１に分
割され、また、ビーム０はビーム３及びビーム４に分割
されるので、初期の入力ビームからの最終的な出力ビー
ムは、ビーム1,2及び３である。好適な実施の形態で
は、ビーム０及び１をつなぐように仮想線が垂直に引か
れた場合、また、ビーム２及びビーム３をつなぐように
仮想線が引かれた場合には、上記第１及び第２のビーム
スプリッタが、上側及び下側、若しくは左側及び右側へ
のビームの分割に関して、実際に、互いに90゜だけ回転
させられるため、これら２本の線は、互いに垂直になる
こととなる。この結果、本発明のレーザビームスプリッ
タは、互いに三角形をなすように方向付けられた３本の
平行なビームを生じる。換言すれば、もし３本のビーム
がレーザビームの経路に直交する面上に向けられれば、
３本のビームは、好適な実施の形態において、正三角形
を規定する３点としてあらわれる。正三角形になるよう
に３本のビームに一定間隔を与えるために、上記第２の
ビームスプリッタは、上記第１のビームスプリッタがビ
ーム０及びビーム１を分離させるよりも僅かに広くビー
ム２及びビーム３を分離させる必要がある。分離に関係
する量は、第１及び第２のビームスプリッタの厚さを制
御することにより制御され得る。加えて、もし第１及び
第２のビームスプリッタが、上記出力ビーム1,2及び３
が互いに三角形をなして方向付けられるように位置決め
されていれば、垂直線を規定する三角形の２点間の変化
が、ミラーが水平軸まわりに傾斜された位置の釣合いか
ら外れていることを示し、これに対して、他のラインを
規定する三角形の２点間の変化が、考慮されている２点
間の線に対して垂直な軸まわり傾斜された位置の釣合い
から外れていることを示している。
記載の簡潔性及び明瞭性のために、第１のビームスプ
リッタの位置設定として、ビーム０及びビーム１が上側
及び下側のビームへ分割されるように垂直位置にあるも
のが参照され、第２のビームスプリッタの位置設定とし
て、ビーム１及びビーム２が左側及び右側のビームへ分
割されるように水平位置にあるものが参照される。
単一ビームの３つの各区画が検出器によりモニタされ
得るようにレーザビームを拡大すために、複数のレンズ
が必要とされる先行技術とは異なり、本発明のレーザビ
ームスプリッタは、第１及び第２のビームスプリッタを
使用してそれぞれモニタするために、３本の分離した、
各々の正確に平行であるビームを生じる。厳密に平行な
２面を備えるように製造されるガラスの使用は、複数の
レンズを利用する先行技術を実施するのに比べ、価格が
安く容易である。この結果、本発明のレーザビームスプ
リッタを利用する干渉計は、拡大ビーム用の複数のレン
ズの利用に関係するコストを削減する。複数のレンズ及
びそれに必要な調整機構は、典型的に、本発明の好適な
実施の形態において用いられる第１及び第２のビームス
プリッタに比べ、コストがかかる。更に、ビームの平行
性が、ビームスプリッタのオプティカルフラット（光学
的平面）、若しくは対向する面の平行性により決まるの
で、第１及び第２のビームスプリッタは、コンスタント
に調整する必要なく、平行なビームを生じる。正確に平
行なオプティカルフラットを得ることは、先行技術の複
数のレンズの実施態様に必要な調整機構を得るよりも価
格が安い。更に、本発明のレーザビームスプリッタは、
先行技術の拡大断面をもつレーザ照合ビームよりも正確
に互いに平行であるビームを生じるものであり、これに
よって、ミラーのより正確な位置調節がなされ、また、
全ビームの強度が、より効率的な処理のために、検出器
により用いられる。
従って、本発明の目的は、複数の平行ビームを生じる
ためのレーザビームスプリッタを提供することである。
本発明の別の目的は、干渉計，分光計、若しくは平行
な輻射源を要する、又はそれから利益を受けるいかなる
他のデバイスにも用いる複数の平行ビームを生じるため
のレーザビームスプリッタを提供することである。
本発明の付加的な目的は、例えば典型的なフーリエ変
換分光計におけるミラーの位置の釣合いを維持するため
に有用な検出システムのような、厳密に平行な輻射源か
ら利益を受けるデバイスにおいて用いる３本の平行なレ
ーザビームを提供することである。
本発明のまた別の目的は、出力ビームが実質的に同じ
強度を有するように、第１及び第２のビームスプリッタ
の前面及び背面における被覆を選択することにより、実
質的に同じ強度を有する出力ビームを提供することであ
る。
本発明の更に別の目的は、複数のレンズを用いるより
も低価格であり、先行技術の複数のレンズの実施態様に
おける手作業による位置調節の必要性を要しない、複数
の平行ビームを生じる方法を提供することである。
本発明の他の目的及び利点は、添付図及び以下の記載
の考察から明らかになるであろう。
簡単な図面の説明 図１は、本発明のレーザビームスプリッタを用いるフ
ーリエ変換分光計の基本エレメントを示すブロック図で
ある。
図2aは、レーザ照合線源からの初期ビームを上側及び
下側のビームへ分割する、垂直位置に方向付けられた第
１のビームスプリッタの側面切欠き図である。
図2bは、第１のビームスプリッタの正面図である。
図3aは、第２のビームスプリッタの下方を通過する下
側のビームとともに、上側のビームを左側のビーム及び
右側のビームに分割する第２のビームスプリッタの平面
切欠き図である。
図3bは、第２のビームスプリッタの正面図である。
図４は、初期ビームを３本の出力ビームに分割する第
１及び第２のビームスプリッタの斜視図である。
図５は、初期ビーム及び上側のビームが、元のままの
ビームスプリッタを通じるそれらの最初の経路に沿って
延びていると仮定し、ビームがビームに直交する平面に
向けられた場合における、各ビームの相対位置を示す図
である。互いに関係した各ビームの位置は、形成された
三角形のほぼ中央に位置する初期ビームの最初の経路と
ともに、左側，右側及び下側のビームにより規定される
三角形をもたらしている。
好適な実施の形態の詳細な説明 図１は、本発明の特徴を組み込んだ典型的なフーリエ
変換分光計10の基本構成を示している。上記分光計10
は、レーザ照合線源14、基本ビームスプリッタ16、検出
器18、信号ジェネレータ20、トランスデューサ22、固定
ミラー24、並びに、可動ミラー26とともに、本発明のレ
ーザビームスプリッタ12を備えた干渉計を有している。
全体にわたり拡大された断面の従来のレーザ照合ビーム
（不図示）をもたらすデバイスの代わりに、複数の平行
ビームを生じるための本発明のレーザビームスプリッタ
12とともに、所定位置にあるレーザ照合線源14が示され
ていることが注目される。典型的なフーリエ変換分光計
10の作用は、該分光計10が、本発明のレーザビームスプ
リッタ12から利益を享受し得る適用例であるという点の
みにおいて本発明に関係するものである。また、全体に
わたり拡大されたレーザ照合ビーム（不図示）を備えた
上記典型的なフーリエ変換分光計10の作用が、ビューツ
（Buij）の'838特許において記載され、この技術におい
て知られている。従って、分光計10の作用については、
詳細に記載しない。残りの記載は、上記レーザビームス
プリッタ12の構造及び作用に焦点を絞る。
本発明のビームスプリッタ12は、上記レーザ照合線源
14に関し、予め決められた位置に方向付けられた第１の
ビームスプリッタ30及び第２のビームスプリッタ32を有
している。上記レーザ照合線源14は、初期ビーム99を生
じる。
図2aでは、第１のビームスプリッタ30が、側面が切欠
かれた状態で示されている。該第１のビームスプリッタ
30は、ガラス製の円形部材34、第１の前面被覆36、及
び、第１の背面被覆38を有している。上記ガラス製の円
形部材34は、時として、平行な面を備えたオプティカル
フラット（opticcal flat）と呼ばれる。第１の前面被
覆36は、いかなるビームもその被覆を通過し得ないとい
う点で、全反射被覆である。上記第１の背面被覆38は、
ビームの一部が被覆を通過し、他の一部が反射されると
いう点で、ビーム分割被覆である。上記レーザ照合線源
14から遠方側に面する円形ガラス34の背面は、その上部
から下方へ第１中間点41（図2b参照）を越えて第１水平
線40まで、第１背面被覆38で覆われている。上記レーザ
照合線源14に対向する円形ガラス34の前面は、その底部
から上方へ第１中間点41（図2b参照）を越えて第２水平
線42まで、第１前面被覆36で覆われている。この結果、
上記第１の前面被覆36及び第１の背面被覆38は、ビーム
が、被覆36又は38の少なくとも一方を通過することな
く、０゜の入射角で円形ガラス34を通過し得ないように
重なっている。初期ビーム99は、50゜の好適な角度で、
上記第１中間点41より上方にある、前方ビームスプリッ
タ30の上側が被覆されていない円形ガラス34の前面部分
へ指向される。初期ビーム99は、円形ガラス34中を通過
し、第１中間点41より上方にある第１の背面被覆38の上
側部分に衝突する。初期ビーム99の一部が、上側ビーム
100として、第１の背面被覆38を通過する一方、初期ビ
ーム99の他の一部は、円形ガラス34を通じて下方へ反射
される。この場合、反射されたビームは、下側ビーム10
1として、第１の前面被覆36の下側部分から反射し、円
形ガラス34を通過して戻り、円形ガラス34の背面の下側
の被覆されていない部分を通じて出て行く。
好適な実施の形態では、第１のビームスプリッタ30
が、初期ビーム99が、円形ガラス34の上側が被覆されて
いない部分に対して、50゜の入射角を有するように、水
平軸まわりに前方に傾斜している。入力ビームの経路が
ビームスプリッタを通じて不変に延びていると仮定し
て、ガラスの好適な特定の屈折率に関し、２つの出力ビ
ームが入力ビームの経路から等間隔にあるように、50゜
の角度が選ばれる。
図3aでは、第２のビームスプリッタ32が、上部が切り
欠かれた状態で示されている。第２のビームスプリッタ
32は、直方形のガラス部材44、第２の前面被覆46、及
び、第２の背面被覆48を備えている。直方体のガラス部
材44は、時として、平行な面を備えたオプティカルフラ
ットと呼ばれる。第２の前面被覆46は、いかなるビーム
もその被覆を通過し得ないという点で、全反射被覆であ
る。上記第２の背面被覆48は、ビームの一部が被覆を通
過し、他の一部が反射されるという点で、ビーム分割被
覆である。上記レーザ照合線源14から遠方側に面する直
方形ガラス44の背面は、その左端から第２中間点51（図
3b参照）を越えて第１垂直線50にわたって、第２の背面
被覆48で覆われている。上記レーザ照合線源14に対向す
る直方形ガラス44の前面は、その右端から第２中間点51
（図3b参照）を越えて第１垂直線52にわたって、第２の
前面被覆46で覆われている。この結果、上記第２の前面
被覆46及び第２の背面被覆48は、ビームが、被覆46又は
48の少なくとも一方を通過することなく、０゜の入射角
で直方形ガラス44を通過し得ないように重なっている。
上記第２のビームスプリッタ32は、下側ビーム101が、
第２のビームスプリッタ32の下側を通過するように位置
決めされている。上側ビーム100は、50゜の好適な角度
で、上記第２中間点51より左側にある第２のビームスプ
リッタ32の直方形ガラス44の左側の被覆されていない前
面部分へ指向される。上側ビーム100は、直方形ガラス4
4中を通過し、第２中間点51の左側にある第２の背面被
覆48の左側部分に衝突する。上側ビーム100の一部が、
左側ビーム102として、第２の背面被覆48を通過する一
方、上側ビーム100の他の一部は、ガラス34を通じて右
方向へ反射される。この場合、反射されたビームは、右
側ビーム103として、第２の前面被覆46の右側部分から
反射し、直方形ガラス44を通過して戻り、直方形ガラス
44の背面部の右側にある被覆されていない部分を通じて
出る。好適な実施の形態では、上側ビーム100が直方形
ガラス44の左側にある被覆されていない部分に対して50
゜の入射角を有すべく、上記第２のビームスプリッタ30
は、その左側部が第１のビームスプリッタ30に近くなる
ように、水平軸まわりに傾斜している。
好適な実施の形態では、第１及び第２のビームスプリ
ッタ30及び32が、ビーム100及び101が上方向及び下方向
へ分割される一方、ビーム102及び103が、左方向及び右
方向へ分割されるので（図４参照）、もし、仮想線が上
側ビーム100及び下側ビーム101に対して垂直に引かれ両
ビームをつなげば、また、仮想線が左側ビーム102及び
右側ビーム103に対して垂直に引かれ両ビームをつなげ
ば、これら２本の線は、互いに垂直となる。この結果、
本発明のビームスプリッタ12は、互いに平行な３本のビ
ーム101,102及び103を生じ、もし、該３本のビーム101,
102及び103が初期ビーム99の経路に直交する面に対して
向けられれば、それらは、好適な実施の形態では、正三
角形（図５参照）を規定する３点としてあらわれること
となる。それらが正三角形を構成するようにビームの間
に空きをもたらすべく、ビーム102及び103が、ビーム10
0及び101よりも僅かに離れて分割される必要がある。こ
のことは、第１及び第２のビームスプリッタ30及び32に
ついての異なる厚さを以て達成される。
好適な実施の形態では、第１及び第２のビームスプリ
ッタ30及び32が、以下の詳細な記述に従って製造され
る。第１及び第２のビームスプリッタ30及び32を製造す
るための好適なガラス材料は、面に関する詳細な記述が
当てはまる領域を規定し、中央に設定され、最小20ミリ
メートルの有効口径を備えた、BK7の光学クラウンガラ
ス（crown glass）、若しくは、632.8ナノメートル（n
m）においてＮ＝1.45/1.55（633ナノメートルの波長に
おいて、1.45と1.55との間にあるガラスの反射率）をも
つ他のガラスである。第１及び第２のビームスプリッタ
30及び32の前面及び背面は、両面で、6328オングストロ
ームにつき１波長よりも優れた平坦性を有している。こ
のことは、指定された波長（ここでは633ナノメート
ル）の光の波長において測定される完全平面（ideal pl
ane）からの最大偏差に関係する。ガラスの二側面の間
の角度である最大くさびが、好ましくは、0.1ミリラッ
ド（m rad）であるとともに、スクラッチ／ディッグ（s
cratch/dig）は、好ましくは、60/40であり、これらが
面の品質を規定している。ビーム99及び100の好適な入
射角は、ビーム99及び100の30.7゜の屈折角を備え、第
１及び第２のレーザビームスプリッタ30及び32の面に対
して50゜である。
上記第１のビームスプリッタ30における第１の前面被
覆36は、好ましくは、アルミニウム被覆であり、第１の
背面被覆38は、好ましくは、半透明のビームスプリッタ
層被覆である。第１の前面被覆36は、入力されたビーム
99による光の強度の29％±３％を備えた出力ビーム101
をもたらす。第１の背面被覆38は、入力されたビーム99
による光の強度の54％±６％を備えた出力ビーム100を
供給する。第２のビームスプリッタ32における第２の前
面被覆46は、好ましくは、アルミニウム被覆であり、第
２の背面被覆48は、好ましくは、半透明のビームスプリ
ッタ層被覆である。第２の前面被覆46は、それ自体がビ
ーム99の54％±６％である入力されたビーム100の光の
強度の47％±５％を備えた出力ビーム103をもたらす。
従って、本発明のレーザビームスプリッタ12に入射する
100％の強度にあるビーム99は、約29％±３％の強度に
あるビーム101,102及び103として出力されることとな
る。それによって、実質的に同等の強度にある３本の平
行な出力ビームがもたらされる。
上記レーザビームスプリッタ30及び32の好適な厚さ
は、出力ビームの間隔が、上記ビームスプリッタ30又は
32の厚さのみに依存するため、生じた平行ビームが約５
ミリメートル離れるように、約６〜８ミリメートルの厚
さである。ビーム間には正三角形の関係が望ましいの
で、寸法は、ビーム100及び101が、ビーム102及び103よ
りも互いに近くなるように規定され選択される。簡単な
幾何学上の計算式により、ビーム間における正三角形の
関係を保証するために必要となる正確な寸法がもたらさ
れることとなる。第１のビームスプリッタ30と第２のビ
ームスプリッタ32との間の好適な間隔は、約２センチメ
ートルである。上記ビームスプリッタの被覆は、３本の
出力ビームが実質的に同等の強度を有するように選択さ
れる。所望の等しい強度を実現するために、前面及び背
面被覆36,38,46及び48を選択する上で、入ってくるレー
ザビームの偏光の方向性の効果を考慮に入れる必要があ
る。
好ましくは、３本の平行な出力ビーム101,102及び103
が全て、初期ビーム99の最初の経路から等間隔にある。
換言すれば、もし、上記初期ビーム99が、分割されるこ
となく、その最初の経路に沿って、ビームスプリッタ30
及び32を通過すれば、それは、ビーム101,102,103によ
り規定される正三角形のほぼ中央に位置することとな
る。
以上の記述は、多くの特定事項を含んでいるが、これ
らは、本発明の範囲における限定事項として解釈される
べきでなく、むしろ好適な実施態様の例として解釈され
るべきある。他の多くの変更が可能である。例えば、第
１及び第２のビームスプリッタ30及び32は、それらが水
平軸及び垂直軸まわりに傾斜するように記載されてい
る。第１及び第２のビームスプリッタ30及び32は、最終
的なビームが互いに異なる三角形をなすように方向付け
られるにもかかわらず、様々な厚さや入射角度を以て、
互いに関して種々の回転角度に位置決めされて、なお、
３本の平行なビームをもたらすものである。かかる本実
施の形態の変形例への変更は、ここに開示されたものに
より予測される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01B 11/00 G01B 9/02 G01J 3/45 G02B 5/08

Claims (54)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】レーザ照合線源と、 基本ビームスプリッタと、 固定ミラーと、 可動ミラーと、 レーザビーム出力フィールド近傍に配置され三角形の頂
    点に位置決めされた３つの検出器を含む、上記固定ミラ
    ーと可動ミラーとの間の位置の釣り合いにおける変化量
    を検出するためのシステムと、 レーザビームスプリッタとを有しており、 上記レーザビームスプリッタは、 互いに平行である部分的に被覆された第１の面と部分的
    に被覆された第２の面とを有するオプティカルフラット
    を備えた第１のビームスプリッタと、 互いに平行である部分的に被覆された第３の面と部分的
    に被覆された第４の面とを有するオプティカルフラット
    を備えた第２のビームスプリッタとを有しており、 上記第１のビームスプリッタに入射する入射ビームが、
    互いに平行な第１ビーム及び第２ビームに分割されるよ
    うに、上記第１のビームスプリッタが位置決めされると
    ともに、 上記第１ビーム及び第２のビームの少なくとも一方が第
    ２のビームスプリッタに入射し、互いにまた上記第２ビ
    ームに平行な第３ビーム及び第４ビームへ分割されるよ
    うに、上記第２のビームスプリッタが、上記第１のビー
    ムスプリッタに関して位置決めされていることを特徴と
    する干渉計。
  2. 【請求項２】部分的に被覆された上記第１の面が、ビー
    ム分割被覆で被覆され、また、部分的に被覆された上記
    第２の面が、反射被覆で被覆されていることを特徴とす
    る請求の範囲第１項記載の干渉計。
  3. 【請求項３】部分的に被覆された上記第３の面が、ビー
    ム分割被覆で被覆され、また、部分的に被覆された上記
    第４の面が、反射被覆で被覆されていることを特徴とす
    る請求の範囲第２項記載の干渉計。
  4. 【請求項４】上記第１及び第２ビームの少なくとも一方
    が上記入射ビームに直交する仮想面上で上記第３ビーム
    及び第４ビームとともに三角形をなすように、上記第１
    のビームスプリッタ及び第２のビームスプリッタが互い
    に位置決めされて設定されていることを特徴とする請求
    の範囲第１項記載の干渉計。
  5. 【請求項５】上記三角形の位置関係が、各ビームが他の
    ビームから等間隔にあるような正三角形をなす関係であ
    ることを特徴とする請求の範囲第４項記載の干渉計。
  6. 【請求項６】上記第１ビーム，第２ビーム，第３ビーム
    及び第４ビームの少なくとも１つが、強度について、上
    記入射ビームに関し、すべて実質的に互いに等しくなる
    ように、上記第１の面及び第３の面上の上記反射被覆と
    上記第２の面及び第４の面上の上記ビーム分割被覆とが
    選択されることを特徴とする請求の範囲第１項記載の干
    渉計。
  7. 【請求項７】上記第１ビーム，第２ビーム，第３ビーム
    及び第４ビームの少なくとも１つが、上記入射ビームに
    平行であることを特徴とする請求の範囲第１項記載の干
    渉計。
  8. 【請求項８】上記第１のビームスプリッタが円形状であ
    り、また、上記第２のビームスプリッタが直方形状であ
    ることを特徴とする請求の範囲第１項記載の干渉計。
  9. 【請求項９】上記入射ビームが50゜の入射角度で上記第
    １のビームスプリッタに入射し、少なくとも上記第１ビ
    ーム又は第２ビームが、50゜の入射角度で第２のビーム
    スプリッタに入射することを特徴とする請求の範囲第１
    項記載の干渉計。
  10. 【請求項１０】上記入射ビームが633ナノメートルの波
    長を有することを特徴とする請求の範囲第１項記載の干
    渉計。
  11. 【請求項１１】上記第１のビームスプリッタ及び第２の
    ビームスプリッタのオプティカルフラットが、1.45と1.
    55との間の屈折率を有することを特徴とする請求の範囲
    第１項記載の干渉計。
  12. 【請求項１２】上記第１ビーム及び第２ビームが互いか
    ら約５ミリメートル離れるように、また、上記第３ビー
    ム及び第４ビームが互いから約５ミリメートル離れるよ
    うに、上記第１のビームスプリッタ及び第２のビームス
    プリッタの厚さが約６ミリメートルであることを特徴と
    する請求の範囲第１項記載の干渉計。
  13. 【請求項１３】上記第２のビームスプリッタが、上記第
    １のビームスプリッタから約２センチメートル離れるよ
    うに位置決めされていることを特徴とする請求の範囲第
    １項記載の干渉計。
  14. 【請求項１４】赤外光源と、 レーザ照合線源と、 基本ビームスプリッタと、 固定ミラーと、 可動ミラーと、 レーザビーム出力フィールド近傍に配置され三角形の頂
    点に位置決めされた３つの検出器を含む、上記固定ミラ
    ーと可動ミラーとの間の位置の釣り合いにおける変化量
    を検出するためのシステムと、 レーザビームスプリッタとを有しており、 上記レーザビームスプリッタは、 互いに平行である部分的に被覆された第１の面と部分的
    に被覆された第２の面とを有するオプティカルフラット
    を備えた第１のビームスプリッタと、 互いに平行である部分的に被覆された第３の面及び部分
    的に被覆された第４の面とを有するオプティカルフラッ
    トを備えた第２のビームスプリッタとを有しており、 上記第１のビームスプリッタに入射する入射ビームが、
    互いに平行である第１ビーム及び第２ビームに分割され
    るように、上記第１のビームスプリッタが位置決めされ
    るとともに、 上記第１ビーム及び第２ビームの少なくとも一方が第２
    のビームスプリッタに入射し、互いにまた上記第２ビー
    ムに平行な第３ビーム及び第４ビームへ分割されるよう
    に、上記第２のビームスプリッタが、上記第１のビーム
    スプリッタに関して位置決めされていることを特徴とす
    る分光計。
  15. 【請求項１５】部分的に被覆された上記第１の面が、ビ
    ーム分割被覆で被覆され、また、部分的に被覆された上
    記第２の面が、反射被覆で被覆されていることを特徴と
    する請求の範囲第14項記載の分光計。
  16. 【請求項１６】部分的に被覆された上記第３の面が、ビ
    ーム分割被覆で被覆され、また、部分的に被覆された上
    記第４の面が、反射被覆で被覆されていることを特徴と
    する請求の範囲第15項記載の分光計。
  17. 【請求項１７】上記第１及び第２ビームの少なくとも一
    方が上記入射ビームに直交する仮想面上で上記第３ビー
    ム及び第４ビームとともに三角形をなすように、上記第
    １のビームスプリッタ及び第２のビームスプリッタが互
    いに位置決めされて設定されていることを特徴とする請
    求の範囲第14項記載の分光計。
  18. 【請求項１８】上記三角形の位置関係が、各ビームが他
    のビームから等間隔にあるような正三角形をなす関係で
    あることを特徴とする請求の範囲第17項記載の分光計。
  19. 【請求項１９】上記第１ビーム，第２ビーム，第３ビー
    ム及び第４ビームの少なくとも１つが、強度について、
    上記入射ビームに関し、すべて実質的に互いに等しくな
    るように、上記第１の面及び第３の面上の上記反射被覆
    と上記第２の面及び第４の面上の上記ビーム分割被覆と
    が選択されることを特徴とする請求の範囲第14項記載の
    分光計。
  20. 【請求項２０】上記第１ビーム，第２ビーム，第３ビー
    ム及び第４ビームの少なくとも１つが、上記入射ビーム
    に平行であることを特徴とする請求の範囲第14項記載の
    分光計。
  21. 【請求項２１】上記第１のビームスプリッタが円形状で
    あり、また、上記第２のビームスプリッタが直方形状で
    あることを特徴とする請求の範囲第14項記載の分光計。
  22. 【請求項２２】上記入射ビームが50゜の入射角度で上記
    第１のビームスプリッタに入射し、少なくとも上記第１
    ビーム又は第２ビームが、50゜の入射角度で第２のビー
    ムスプリッタに入射することを特徴とする請求の範囲第
    14項記載の分光計。
  23. 【請求項２３】上記入射ビームが633ナノメートルの波
    長を有することを特徴とする請求の範囲第14項記載の分
    光計。
  24. 【請求項２４】上記第１のビームスプリッタ及び第２の
    ビームスプリッタのオプティカルフラットが、1.45と1.
    55との間の屈折率を有することを特徴とする請求の範囲
    第14項記載の分光計。
  25. 【請求項２５】上記第１ビーム及び第２ビームが互いか
    ら約５ミリメートル離れるように、また、上記第３ビー
    ム及び第４ビームが互いから約５ミリメートル離れるよ
    うに、上記第１のビームスプリッタ及び第２のビームス
    プリッタの厚さが約６ミリメートルであることを特徴と
    する請求の範囲第14項記載の分光計。
  26. 【請求項２６】上記第２のビームスプリッタが、上記第
    １のビームスプリッタから約２センチメートル離れるよ
    うに位置決めされていることを特徴とする請求の範囲第
    14項記載の分光計。
  27. 【請求項２７】レーザ照合線源と、 基本ビームスプリッタと、 固定ミラーと、 可動ミラーと、 レーザビーム出力フィールド近傍に配置され三角形の頂
    点に位置決めされた３つの検出器を含む、上記固定ミラ
    ーと可動ミラーとの間の位置の釣り合いにおける変化量
    を検出するためのシステムと、 入射ビームを少なくとも３つの平行なビームに分割する
    ためのレーザビームスプリッタとを有しており、 上記レーザビームスプリッタが、 互いに平行な第１の面及び第２の面を有するオプティカ
    ルフラットを備えた第１のビームスプリッタと、互いに
    平行な第３の面及び第４の面を有するオプティカルフラ
    ットを備えた第２のビームスプリッタとを有し、 上記第１の面の第１部分が反射被覆で被覆される一方、
    上記第１の面の第２部分は反射被覆で被覆されず、上記
    第１の面は、入射ビームが第１の面の第２部分を通じて
    上記第１のビームスプリッタに入射するように位置決め
    されているとともに、 上記第２の面の第１部分がビーム分割被覆で被覆される
    一方、上記第２の面の第２部分はビーム分割被覆で被覆
    されず、また、上記第２の面は、上記入射ビームの一部
    が第１ビームとして上記第２の面の第１部分を通じて第
    １のビームスプリッタの外へ送られ、また、他の一部は
    上記第１の面の第１部分に向かって反射され、その後、
    上記第１の面の第１部分に反射され、第１ビームに平行
    な第２ビームとして、第２の面の第２部分を通じて、上
    記第１のビームスプリッタの外へ送られるように位置決
    めされ、 上記第３の面の第１部分が反射被覆で被覆される一方、
    上記第３の面の第２部分は反射被覆で被覆されず、上記
    第３の面は、上記第１ビーム及び第２ビームの少なくと
    も一方が第３の面の第２部分を通じて上記第２のビーム
    スプリッタへ入射するように位置決めされているととも
    に、 上記第４の面の第１部分がビーム分割被覆で被覆される
    一方、上記第４の面の第２部分はビーム分割被覆で被覆
    されず、また、上記第４の面は、上記第２のビームスプ
    リッタに入射するビームの一部が第３ビームとして上記
    第４の面の第１部分を通じて上記ビームスプリッタの外
    へ送られ、また、他の一部は上記第３の面の第１部分に
    向かって反射され、その後、上記第３の面の第１部分に
    反射され、上記第４ビームとして、第２の面の第２部分
    を通じて、上記第１のビームスプリッタの外へ送られる
    ように位置決めされており、 上記第１のビームスプリッタ及び第２のビームスプリッ
    タは、上記第１ビーム及び第２ビームの少なくとも一方
    が上記入射ビームに直交する仮想面上で上記第３ビーム
    及び第４ビームとともに三角形をなすように、互いに位
    置設定されることを特徴とする干渉計。
  28. 【請求項２８】部分的に被覆された上記第１の面が、ビ
    ーム分割被覆で被覆され、また、部分的に被覆された上
    記第２の面が、反射被覆で被覆されていることを特徴と
    する請求の範囲第27項記載の干渉計。
  29. 【請求項２９】部分的に被覆された上記第３の面が、ビ
    ーム分割被覆で被覆され、また、部分的に被覆された上
    記第４の面が、反射被覆で被覆されていることを特徴と
    する請求の範囲第28項記載の干渉計。
  30. 【請求項３０】上記第１及び第２ビームの少なくとも一
    方が上記入射ビームに直交する仮想面上で上記第３ビー
    ム及び第４ビームとともに三角形をなすように、上記第
    １のビームスプリッタ及び第２のビームスプリッタが互
    いに位置決めされて設定されていることを特徴とする請
    求の範囲第27項記載の干渉計。
  31. 【請求項３１】上記三角形の位置関係が、各ビームが他
    のビームから等間隔にあるような正三角形をなす関係で
    あることを特徴とする請求の範囲第30項記載の干渉計。
  32. 【請求項３２】上記第１ビーム，第２ビーム，第３ビー
    ム及び第４ビームの少なくとも１つが、強度について、
    上記入射ビームに関し、すべて実質的に互いに等しくな
    るように、上記第１の面及び第３の面上の上記反射被覆
    と上記第２の面及び第４の面上の上記ビーム分割被覆と
    が選択されることを特徴とする請求の範囲第27項記載の
    干渉計。
  33. 【請求項３３】上記第１ビーム，第２ビーム，第３ビー
    ム及び第４ビームの少なくとも１つが、上記入射ビーム
    に平行であることを特徴とする請求の範囲第27項記載の
    干渉計。
  34. 【請求項３４】上記第１のビームスプリッタが円形状で
    あり、また、上記第２のビームスプリッタが直方形状で
    あることを特徴とする請求の範囲第27項記載の干渉計。
  35. 【請求項３５】上記入射ビームが50゜の入射角度で上記
    第１のビームスプリッタに入射し、少なくとも上記第１
    ビーム又は第２ビームが、50゜の入射角度で第２のビー
    ムスプリッタに入射することを特徴とする請求の範囲第
    27項記載の干渉計。
  36. 【請求項３６】上記入射ビームが633ナノメートルの波
    長を有することを特徴とする請求の範囲第27項記載の干
    渉計。
  37. 【請求項３７】上記第１のビームスプリッタ及び第２の
    ビームスプリッタのオプティカルフラットが、1.45と1.
    55との間の屈折率を有することを特徴とする請求の範囲
    第27項記載の干渉計。
  38. 【請求項３８】上記第１ビーム及び第２ビームが互いか
    ら約５ミリメートル離れるように、また、上記第３ビー
    ム及び第４ビームが互いから約５ミリメートル離れるよ
    うに、上記第１のビームスプリッタ及び第２のビームス
    プリッタの厚さが約６ミリメートルであることを特徴と
    する請求の範囲第27項記載の干渉計。
  39. 【請求項３９】上記第２のビームスプリッタが、上記第
    １のビームスプリッタから約２センチメートル離れるよ
    うに位置決めされていることを特徴とする請求の範囲第
    27項記載の干渉計。
  40. 【請求項４０】赤外光源と、 レーザ照合線源と、 基本ビームスプリッタと、 固定ミラーと、 可動ミラーと、 レーザビーム出力フィールド近傍に配置され三角形の頂
    点に位置決めされた３つの検出器を含む、上記固定ミラ
    ーと可動ミラーとの間の位置の釣り合いにおける変化量
    を検出するためのシステムと、 入射ビームを少なくとも３つの平行なビームに分割する
    ためのレーザビームスプリッタとを有しており、 上記レーザビームスプリッタが、 互いに平行な第１の面及び第２の面を有するオプティカ
    ルフラットを備えた第１のビームスプリッタと、互いに
    平行な第３の面及び第４の面を有するオプティカルフラ
    ットを備えた第２のビームスプリッタとを有し、 上記第１の面の第１部分が反射被覆で被覆される一方、
    上記第１の面の第２部分は反射被覆で被覆されず、上記
    第１の面は、入射ビームが第１の面の第２部分を通じて
    上記第１のビームスプリッタに入射するように位置決め
    されているとともに、 上記第２の面の第１部分がビーム分割被覆で被覆される
    一方、上記第２の面の第２部分はビーム分割被覆で被覆
    されず、また、上記第２の面は、上記入射ビームの一部
    が第１ビームとして上記第２の面の第１部分を通じて第
    １のビームスプリッタの外へ送られ、また、他の一部は
    上記第１の面の第１部分に向かって反射され、その後、
    上記第１の面の第１部分に反射され、第１ビームに平行
    な第２ビームとして、第２の面の第２部分を通じて、上
    記第１のビームスプリッタの外へ送られるように位置決
    めされ、 上記第３の面の第１部分が反射被覆で被覆される一方、
    上記第３の面の第２部分は反射被覆で被覆されず、上記
    第３の面は、上記第１ビーム及び第２ビームの少なくと
    も一方が第３の面の第２部分を通じて上記第２のビーム
    スプリッタへ入射するように位置決めされているととも
    に、 上記第４の面の第１部分がビーム分割被覆で被覆される
    一方、上記第４の面の第２部分はビーム分割被覆で被覆
    されず、また、上記第４の面は、上記第２のビームスプ
    リッタに入射するビームの一部が第３ビームとして上記
    第４の面の第１部分を通じて上記ビームスプリッタの外
    へ送られ、また、他の一部は上記第３の面の第１部分に
    向かって反射され、その後、上記第３の面の第１部分に
    反射され、上記第４ビームとして、第２の面の第２部分
    を通じて、上記第１のビームスプリッタの外へ送られる
    ように位置決めされており、 上記第１のビームスプリッタ及び第２のビームスプリッ
    タは、上記第１ビーム及び第２ビームの少なくとも一方
    が上記入射ビームに直交する仮想面上で上記第３ビーム
    及び第４ビームとともに三角形をなすように、互いに位
    置設定されることを特徴とする分光計。
  41. 【請求項４１】部分的に被覆された上記第１の面が、ビ
    ーム分割被覆で被覆され、また、部分的に被覆された上
    記第２の面が、反射被覆で被覆されていることを特徴と
    する請求の範囲第40項記載の分光計。
  42. 【請求項４２】部分的に被覆された上記第３の面が、ビ
    ーム分割被覆で被覆され、また、部分的に被覆された上
    記第４の面が、反射被覆で被覆されていることを特徴と
    する請求の範囲第41項記載の分光計。
  43. 【請求項４３】上記第１及び第２ビームの少なくとも一
    方が上記入射ビームに直交する仮想面上で上記第３ビー
    ム及び第４ビームとともに三角形をなすように、上記第
    １のビームスプリッタ及び第２のビームスプリッタが互
    いに位置決めされて設定されていることを特徴とする請
    求の範囲第40項記載の分光計。
  44. 【請求項４４】上記三角形の位置関係が、各ビームが他
    のビームから等間隔にあるような正三角形をなす関係で
    あることを特徴とする請求の範囲第43項記載の分光計。
  45. 【請求項４５】上記第１ビーム，第２ビーム，第３ビー
    ム及び第４ビームの少なくとも１つが、強度について、
    上記入射ビームに関し、すべて実質的に互いに等しくな
    るように、上記第１の面及び第３の面上の上記反射被覆
    と上記第２の面及び第４の面上の上記ビーム分割被覆と
    が選択されることを特徴とする請求の範囲第40項記載の
    分光計。
  46. 【請求項４６】上記第１ビーム，第２ビーム，第３ビー
    ム及び第４ビームの少なくとも１つが、上記入射ビーム
    に平行であることを特徴とする請求の範囲第40項記載の
    分光計。
  47. 【請求項４７】上記第１のビームスプリッタが円形状で
    あり、また、上記第２のビームスプリッタが直方形状で
    あることを特徴とする請求の範囲第40項記載の分光計。
  48. 【請求項４８】上記入射ビームが50゜の入射角度で上記
    第１のビームスプリッタに入射し、少なくとも上記第１
    ビーム又は第２ビームが、50゜の入射角度で第２のビー
    ムスプリッタに入射することを特徴とする請求の範囲第
    40項記載の分光計。
  49. 【請求項４９】上記入射ビームが633ナノメートルの波
    長を有することを特徴とする請求の範囲第40項記載の分
    光計。
  50. 【請求項５０】上記第１のビームスプリッタ及び第２の
    ビームスプリッタのオプティカルフラットが、1.45と1.
    55との間の屈折率を有することを特徴とする請求の範囲
    第40項記載の分光計。
  51. 【請求項５１】上記第１ビーム及び第２ビームが互いか
    ら約５ミリメートル離れるように、また、上記第３ビー
    ム及び第４ビームが互いから約５ミリメートル離れるよ
    うに、上記第１のビームスプリッタ及び第２のビームス
    プリッタの厚さが約６ミリメートルであることを特徴と
    する請求の範囲第40項記載の分光計。
  52. 【請求項５２】上記第２のビームスプリッタが、上記第
    １のビームスプリッタから約２センチメートル離れるよ
    うに位置決めされていることを特徴とする請求の範囲第
    40項記載の分光計。
  53. 【請求項５３】レーザ照合線源と、 基本ビームスプリッタと、 固定ミラーと、 可動ミラーと、 レーザビーム出力フィールド付近に置かれ三角形の頂点
    に配置される３つの検出器を含む、上記固定ミラーと可
    動ミラーとの間の位置の釣り合いにおける変化量を検出
    するためのシステムと、 レーザビームスプリッタとを有しており、 上記レーザビームスプリッタは、 互いに平行である部分的に被覆された第１の面と部分的
    に被覆された第２の面とを有するオプティカルフラット
    を備えた第１のビームスプリッタと、 互いに平行である部分的に被覆された第３の面と部分的
    に被覆された第４の面とを有するオプティカルフラット
    を備えた第２のビームスプリッタとを有しており、 上記第１のビームスプリッタに入射する入射ビームが、
    互いに平行な第１ビーム及び第２ビームに分割されるよ
    うに、上記第１のビームスプリッタが位置決めされると
    ともに、 上記第１及び第２ビームの少なくとも一方が第２のビー
    ムスプリッタに入射し、互いにまた上記第２ビームに平
    行な第３ビーム及び第４ビームへ分割されるように、上
    記第２のビームスプリッタが、上記第１のビームスプリ
    ッタに関して位置決めされていることを特徴とする干渉
    計。
  54. 【請求項５４】レーザ照合線源と、 基本ビームスプリッタと、 固定ミラーと、 可動ミラーと、 レーザビーム出力フィールド付近に置かれ三角形の頂点
    に配置される３つの検出器を含む、上記固定ミラーと可
    動ミラーとの間の位置の釣り合いにおける変化量を検出
    するためのシステムと、 レーザビームスプリッタとを有しており、 上記レーザビームスプリッタは、 互いに平行である部分的に被覆された第１の面と部分的
    に被覆された第２の面とを有するオプティカルフラット
    を備えた第１のビームスプリッタと、 互いに平行である部分的に被覆された第３の面と部分的
    に被覆された第４の面とを有するオプティカルフラット
    を備えた第２のビームスプリッタとを有しており、 上記第１のビームスプリッタに入射する入射ビームが、
    互いに平行な第１ビーム及び第２ビームに分割されるよ
    うに、上記第１のビームスプリッタが位置決めされると
    ともに、 上記第１及び第２ビームの少なくとも一方が第２のビー
    ムスプリッタに入射し、互いにまた上記第２ビームに平
    行な第３ビーム及び第４ビームへ分割されるように、上
    記第２のビームスプリッタが、上記第１のビームスプリ
    ッタに関して位置決めされていることを特徴とする分光
    計。
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