METHOD AND DEVICE FOR MEASURING TRANSLATIONAL MOVEMENTS BETWEEN A SURFACE AND A MEASURING DEVICE

Zwischen einer Messanordnung (1) und einer Oberfläche (7) werden Translationsbewegungen gemessen, indem eine Lichtquelle (2) einen kohärenten Lichtstrahl (c) mit einer Hauptausbreitungskomponente in z-Richtung auf die sich relativ zu der Messanordnung in der x-y-Ebene bewegende Oberfläche (7) richtet und vor der Oberfläche ein teilreflektierendes Beugungsgitter (4) positioniert wird, das derart ausgebildet ist, dass das daran reflektierte Licht mehrere Beugungsordnungen (r-y, r+y, r-x) Ausbreitungskomponenten in -y - Richtung, in +y - Richtung, in -x - Richtung und in +x - Richtung aufweist, die gleich stark sind, und dass es einen anderen Teil des kohärenten Lichtstrahls (t) durchlässt, um an der Oberfläche (7) gestreut zu werden und sich mit dem am Beugungsgitter reflektierten Licht zu überlagern. Das an der Oberfläche gestreute Licht wird ausserdem zirkularpolarisiert. Mehrere Detektoranordnungen (9-y, 9+y, 9-x) empfangen das an dem Beugungsgitter reflektierte Licht, das sich mit dem an der Oberfläche gestreuten Licht (s) überlagert, wobei die Detektoranordnungen jeweils einen Strahlteiler (11) und zwei Detektoren (12, 13) zur Erfassung eines ersten bzw. zweiten Messsignals aufweisen und zwischen den Strahlteilern (11) und den Detektoren (12, 13) eine Vorrichtung (14, 15) zur Erzeugung einer Phasendifferenz zwischen dem ersten und dem zweiten Messsignal vorgesehen ist. Schliesslich werden das erste und das zweite Messsignal einer Auswerteschaltung zugeführt, um die Bewegungsrichtung in y-Richtung und in x-Richtung aus den Vorzeichen der Phasendifferenz zwischen dem ersten und dem zweiten Messsignal und den Betrag der Bewegung in y-Richtung und in x-Richtung aus der Frequenz der Amplitudenänderungen des ersten und des zweiten Messsignals zu ermitteln. Translational movements of a measuring system (1) and a surface (7) are measured by directing, from a light source (2), a coherent light beam (c), having a main component of propagation in the z direction, to the surface (7) moving relative to the measuring system in the x-y plane and positioning a partially reflective diffraction grid (4) in front of the surface. Said diffraction grid is designed in such a manner that the light reflected by it is characterized by a plurality of diffraction orders (r-y, r+y, r-x), propagation components in the -y direction, in the +y direction, in the -x direction and in the +x direction that are equally strong, and that it allows another part of the coherent light beam (t)