干涉形状测量的测量设备的制作方法

干涉形状测量的测量设备
1.本技术要求2020年2月17日的德国专利申请10 2020 201 958.4的优先权。该专利申请的全部公开内容通过引用并入本技术中。


背景技术：

2.本发明涉及对测试物的表面进行干涉形状测量的测量设备和方法。例如，微光刻光学元件可以用作测试物。由于需要更小的结构，因此对微光刻中使用的光学元件的光学性质提出了更高的要求。因此，必须以尽可能高的准确度确定这些光学元件的光学表面形状。
3.其中衍射式光学元件从输入波产生测试波和参考波的干涉测量设备和方法对于低至亚纳米范围的光学表面的高准确度干涉测量是已知的。衍射式光学元件允许测试波的波前适配于测试物的目标表面，使得所述波前实质上垂直地入射到目标形状上的每个位置并从后者反射回其自身。然后可以借助通过将反射的测试波叠加在参考波上形成的干涉图来确定与目标形状的偏差。
4.us 7,061,626 b2描述了这样干涉测量设备，其具有作为用于生成参考波的参考元件的斐索元件和用于至少部分地使测试波的波前适配于待测量的表面的计算机生成全息图(cgh)。此外，us2018/0106591a1描述了引言部分中提到的测量设备的替代实施例，其中复杂编码的计算机生成全息图(cgh)用作衍射式光学元件。从输入波中，cgh生成指向要测量的表面的测试波和在分离的参考臂中行进的平面参考波。参考波由反射光学参考元件反射回cgh。
5.如果要使用测量设备测量具有不同目标形状的测试物，典型地使用不同的cgh。为了测量不同类型的新测试物，用于测量第一测试物的先前cgh因此由适配于新测试物的目标形状的cgh替换。如果cgh上的入射角保持不变，则新的cgh通常需要更改测试物的位置，如果适用，还需要更改参考元件的位置。这导致干涉仪内的高空间要求，即干涉仪的紧凑设计由此变得非常困难。
6.这个问题在us 7,061,626 b1中通过以测试物的位置保持实质相同的方式来配置cgh来解决。然而，这样的cgh配置意味着必须以不同的入射角照射cgh。在提到的现有技术中，使用不同配置的棱镜来生成不同的入射角。在每个情况下，被配置为生成所需入射角的棱镜布置在对应cgh上游的束路径中。
7.然而，为了生成不同的入射角的不同配置的棱镜的使用导致测量设备上的大量转换工作，因此使测量设备的操作不灵活。此外，此过程涉及相当大的成本，因为适配于对应cgh的棱镜必须专门制造。
8.发明目的
9.本发明的目的在于提供实现上述问题的测量设备和测量方法。特别地，本发明的目的在于提供测量设备和测量方法，通过该测量设备和测量方法可以测量具有不同表面形状的测试物，而无需进行大的转换工作。


技术实现要素：

10.上述目的可以根据本发明例如利用用于对测试物的表面进行干涉形状测量的测量设备来实现，该设备具有：衍射式光学元件，用于从入射的测量辐射生成测试波，该测试波被配置为辐射到测试物的表面上；偏转元件，在测量辐射的束路径中的衍射式光学元件的上游；以及用于保持偏转元件的保持装置，其被配置为通过倾斜运动和平移运动的组合来改变偏转元件的位置。
11.这样的倾斜运动和平移运动的组合可以通过围绕在偏转元件内延伸或实质上通过偏转元件的质心的倾斜轴线来倾斜偏转元件，特别是旋转偏转元件以及与倾斜无关的偏转元件的位移来发生。替代地，倾斜运动和平移运动的组合可以通过围绕旋转轴线的旋转发生，该旋转轴线位于距偏转元件的质心相当远的距离处。偏转元件被理解为用于改变测量辐射的传播方向的模块，特别是改变了至少20
°
、至少40
°
或至少80
°
的角度。
12.根据本发明提供可定位在所述不同位置的偏转元件允许在无需对测量设备进行重大重新配置且因此无需进行主要转换工作的情况下测量具有不同表面形状的测试物。由于偏转元件的位置的可调节性，测试物的位置可以实质上保持相同，并且如果需要可以避免参考元件的重新定位。因此可以将测量设备设计成紧凑的。同时，不需要为相应的测试物并入特别适配的束取向元件，例如专门为其提供的棱镜，从而可以以相对较少的努力测量不同的表面形状。
13.根据一个实施例，保持装置被配置为通过平移运动将偏转元件的位置移位至少2mm，特别是至少10mm。
14.根据一个实施例，保持装置被配置为通过倾斜运动将偏转元件的倾斜位置改变至少2mrad，特别是至少10mrad。如果上述倾斜和平移运动的组合是围绕位于距偏转元件的质心相当远的旋转轴线的旋转，则当执行旋转运动时，偏转元件同时经历其取向和其空间位置的改变，即，偏转元件的上述位置改变已经可以通过执行该旋转运动来引起，但是如果需要也可以发生平移运动。
15.改变偏转元件的取向和改变空间位置的组合使得其可以在不改变该过程中衍射式光学元件的空间位置的情况下改变入射到衍射式光学元件上的角度。
16.根据其他实施例，保持装置被配置为改变偏转元件的位置，使得测量辐射在偏转元件上的中心入射点移位至少2mm，特别是移位至少10mm。
17.根据其他实施例，保持装置包括用于执行倾斜运动的倾斜致动器和用于执行平移运动的分离的位移致动器。
18.根据其他实施例，保持装置具有弯曲导轨。特别地，导轨被设计成圆弧段的形式。根据实施例变型，偏转元件附接至用于在导轨内执行往复运动的引导部分。
19.根据其他实施例，倾斜运动和平移运动的组合通过相对于旋转轴线的旋转运动来实现，其中旋转轴线距偏转元件的几何质心的距离为至少2mm，特别是至少5mm。特别地，旋转轴线布置在偏转元件的外部。
20.根据其他实施例，倾斜运动和平移运动的组合通过相对于旋转轴线的旋转运动来实现，其中旋转轴线距偏转元件上测量辐射的中心入射点的距离为至少2mm，特别是至少5mm。根据其他实施例，旋转轴线距偏转元件的几何质心的距离为至少2mm、特别是至少5mm。
21.根据其他实施例，旋转轴线被布置为使得旋转轴线与束平面的交点设置在束平面
中、相对于由入射测量辐射的方向矢量限定的辐照轴线在与衍射式光学元件相同的一侧，所述束平面由辐射到偏转元件上的测量辐射的方向矢量和由偏转元件发射的测量辐射的方向矢量跨越。换言之，衍射式光学元件和交点都布置在相对于由入射测量辐射限定的辐照轴线的“上半球”中。
22.根据其他实施例，布置旋转轴线使得旋转轴线与束平面的交点设置在关于衍射式光学元件位于辐照轴线的相对侧的区域中，其中区域在辐照轴线的方向上具有衍射式光学元件距辐照轴线的距离的至多两倍的范围，并且在垂直于辐照轴线的方向上具有所述距离的至多三倍的范围。根据其他实施例，该区域在辐照轴线和横向于辐照轴线的方向上具有所述距离的至多一倍的范围。
23.根据其他实施例，保持装置包括用于执行至少一个旋转运动的至少一个致动器。特别地，保持装置包括用于执行平移运动的另外的致动器。
24.根据其他实施例，偏转元件包括偏转反射镜。根据替代实施例，偏转元件包括棱镜。
25.根据其他实施例，测量设备具有干涉仪腔，并且偏转元件布置在干涉仪腔的外部。干涉仪中的测试波和参考波不在同一束路径中行进的区域称为干涉仪腔。换言之，偏转元件即使在参考波被分束之前仍布置在测量辐射的束路径中。在这种情况下，可以通过衍射式光学元件分束参考波。
26.根据替代实施例，测量设备具有干涉仪腔并且偏转元件布置在腔内部。
27.此外，根据本发明提供了用于对测试物的相应表面进行干涉形状测量的方法。该方法包括以下步骤：通过偏转元件将测量辐射辐射到第一衍射式光学元件上以生成第一测试波，并且通过第一测试波干涉测量测试物中的第一个的表面形状；通过倾斜运动和平移运动的组合改变偏转元件的位置，以及通过位置已改变的偏转元件将测量辐射辐射到第二衍射式光学元件上以生成第二测试波；以及通过第二测试波干涉测量测试物中第二个的表面形状。特别地，偏转元件的位置在平移运动期间移动了至少2mm，特别地移动了至少10mm。
28.根据本发明的方法的一个实施例，代替第一光学元件，在通过位置已经改变的偏转元件辐照测量辐射之前，第二衍射式光学元件布置在干涉测量设备中的测试波生成区段中。特别地，第二衍射式光学元件布置在用于用于测试波生成的衍射式光学元件的测试头的保持装置中。特别地，该保持装置可以倾斜和/或移位。
29.根据其他实施例，第二衍射式光学元件布置在偏离第一衍射式光学元件的旋转位置的旋转位置中。该偏离至少为2mrad，特别是至少10mrad。两个衍射式光学元件的相应旋转位置可以选择为使得测试波和(如果适用的话)参考波的束路径最佳地适配于干涉测量设备的空间条件，特别是关于测试物的相应几何形状和所讨论的测试波的得到的配置。
30.关于前述实施例所指定的特征，根据本发明的测量设备的示例性实施例和实施例变型等可以对应地转换到根据本发明的测量方法。在权利要求和附图的描述中将解释根据本发明的实施例的这些和其他特征。单独的特征可以分别地或组合地实施作为本发明的实施例。此外，它们可以描述可独立保护的有利实施例以及仅在本技术悬而未决的期间或之后(如在合理的情况)所主张的保护。
附图说明
31.参考所附的示意性附图，在根据本发明的示例性实施例的如下的详细描述中说明了本发明的上述和其他的有利特征。附图中：
32.图1示出了用于通过偏转元件对测试物的表面进行干涉形状测量的测量设备的第一实施例，该偏转元件通过保持装置安装为使其可倾斜和可移位，其中测量设备布置在用于测量第一测试物的配置中，
33.图2示出了用于测量第二测试物的配置中的根据图1的测量设备，
34.图3示出了用于对测试物的表面进行干涉形状测量的测量设备的其他实施例，其中替代保持装置用于通过围绕设置在偏转元件外部的旋转轴线旋转来倾斜和移动偏转元件，
35.图4示出了用于旋转轴线布置的有利区域的图示，
36.图5示出了用于干涉形状测量的测量设备的其他实施例，其中保持装置用于使偏转元件围绕设置在偏转元件外部的旋转轴线旋转，
37.图6示出了反射棱镜形式的偏转元件的替代实施例，
38.图7示出了利用光在侧表面处的折射的棱镜的偏转元件的其他替代实施例，
39.图8示出了用于对测试物的表面进行干涉形状测量的测量设备的其他实施例，其中准直器布置在偏转元件的上游，以及
40.图9示出了用于对测试物的表面进行干涉形状测量的测量设备的其他实施例，其被设计为斐索干涉仪。
具体实施方式
41.在下文描述的示例实施例或者实施例或者实施例变型中，功能上或结构上彼此相似的元件尽可能地提供相同或相似的附图标记。因此，为了理解限定示例性实施例的单独的元件的特征，应当参考本发明的其他示例性实施例的描述或者发明的一般性描述。
42.为了便于描述，在附图中指示笛卡尔xyz坐标系，在附图中示出的部件的与该坐标系的相应的位置关系是显而易见的。在图1中，y方向垂直于附图的平面延伸到所述平面中，x朝右延伸并且z方向朝上延伸。
43.图1示出了测量设备10的示例性实施例，该测量设备10对测试物14-1的光学表面12进行干涉形状测量。测量设备10特别地可以用于确定表面12的实际形状与目标形状的偏差。提供的测试物14-1可以是例如euv微光刻的投射镜头的反射镜，该反射镜具有反射小于100nm的波长的euv辐射的非球面表面，特别是近似13.5nm或近似6.8nm的波长。反射镜的非球面表面例如可以具有自由曲面，该自由曲面与每个旋转对称非球面的偏差大于5μm，并且与每个球面的偏差至少为1mm。
44.测量设备10含有框架15、照明/检测模块16、偏转元件22、用于保持偏转元件22的保持装置24、衍射式光学元件26-1和参考元件32。照明/检测模块16包括辐射源17、分束器25和观察单元36。
45.辐射源17用于提供足够相干的测量辐射18作为输入波。在该示例性实施例中，辐射源17包括波导19，该波导19具有输入波源自的出射表面。波导19连接到辐射生成模块20，例如激光器的形式。作为示例，为此可以提供波长约为633nm的氦氖激光器。然而，测量辐射
18还可以具有电磁辐射中的可见和不可见的波长范围中的其他波长。
46.具有波导19的辐射源17仅表示可以用于测量设备10的辐射源17的示例。在替代实施例中，除了波导19，具有透镜元件、反射镜元件等的光学布置可以配置为从测量辐射18提供合适的输入波18。
47.测量辐射18首先通过分束器25，然后被偏转元件22转向到衍射式光学元件26-1上，偏转元件22在图1所示的实施例中被设计为具有反射表面23的反射式光学元件，即，作为偏转反射镜。换言之，偏转元件22位于测量辐射18的束路径21中的衍射式光学元件26-1的上游。辐射到偏转元件22上的测量辐射在图1中由附图标记18a表示，并且由偏转元件发射的测量辐射18由附图标记18b表示。衍射式光学元件26-1布置在测量设备10的测试波生成区段60中。所述区段形成测试头，用于产生测试波28以辐射到测试物14-1的表面12上。在根据图1的实施例中，除了测试波28以外，衍射式光学元件26-1还从入射的测量辐射18b生成参考波30。
48.此外，测量布置10包括设计为反射式光学元件的参考元件32，其具有用于将参考波30反射成返回参考波30r的反射表面33。衍射式光学元件26-1被设计为复杂编码cgh的形式并且含有衍射结构34，根据图1所示的实施例，衍射结构34形成两个衍射结构图案，所述两个衍射结构图案在平面中相互重叠布置。衍射式光学元件30因此也被称为二次复杂编码计算机生成全息图(cgh)。替代地，衍射结构还可以具有多于两个布置在平面中相互叠加的衍射结构图案——例如五个相互叠加布置的衍射结构图案——用于额外地产生校准波。
49.根据图1的衍射式光学元件26-1的两个衍射结构图案可以例如由底部光栅形式的第一结构图案和顶部光栅形式的第二衍射结构图案形成。衍射结构图案中的一个被配置为产生测试波28，该测试波28指向测试物14-1并且具有至少部分地适配于光学表面12的目标形状的波前。测试波28在测试物14-1的光学表面12处反射并作为返回测试波28r返回到衍射式光学元件26-1。由于适配于光学表面12的目标形状的波前，测试波34基本垂直入射到光学表面12上的每个位置并且反射回其自身上。
50.另一个衍射结构图案产生参考波30，其指向参考元件32并具有平面波前。在替代示例性实施例中，可以使用具有衍射结构的简单编码cgh或另一光栅来代替复杂编码cgh。测试波28可以例如以第一级衍射产生，并且参考波30可以在衍射结构处的零级或任何其他级衍射产生。
51.本实施例中的反射元件30被设计为形式为具有平面波前的参考波30的反向反射的平面反射镜。在另一个实施例中，参考波30可以具有球面波前，并且参考元件32可以设计为球面反射镜。
52.从表面12返回的测试波28r再次通过衍射式光学元件26-1并在此过程中再次被衍射。在这种情况下，返回测试波28r被转换回近似球面波，其中由于测试物的表面12与目标形状的偏差，测试波28r的波前与球面波前具有对应的偏差。
53.由参考元件32的反射表面反射的返回参考波30r也再次通过衍射式光学元件26-1，并在此过程中再次被衍射。在这种情况下，返回参考波30r被变换回球面波。在辐射到衍射式光学元件26-1上的测量辐射18的束路径中的准直器用于生成具有平面波前的输入波的替代实施例中，返回参考波30r的波前不需要通过衍射式光学元件30来调整。
54.干涉仪10的测试波28或28r和参考波30不在同一束路径中行进的区域称为干涉仪
腔。在根据图1的实施例中，干涉仪腔35包括衍射式光学元件26-1与被测物体14-1之间的测试波28或28r的束路径以及在衍射式光学元件26-1与参考元件32之间的参考波30或30r的束路径。在根据图1的测量设备10的实施例中，从图中可以看出，偏转元件22布置在干涉仪腔35的外部。
55.衍射式光学元件26-1也有助于将返回测试波28r与返回参考波30r叠加。返回波28r和30r然后在入射测量辐射18的束路径21中经由偏转元件22行进回到分束器25。后者将返回测试波28r和返回参考波30r的组合引导离开入射测量辐射18的束路径21，并将其引导到观察单元36上。
56.返回测试波28r和返回参考波30r作为会聚束入射在分束器25上，并由此在观察单元36的方向上反射。两束会聚束都通过观察单元36的光阑38和目镜40，并最终入射到观察单元36的二维分辨检测器42上。相机42可以被设计为例如ccd传感器并且捕获由干涉波产生的干涉图。
57.此外，测量设备10包括评估装置44，用于从捕获的干涉图或多个捕获的干涉图确定测试物14-1的光学表面12的实际形状。为此，评估装置44具有合适的数据处理单元并且使用本领域技术人员已知的对应计算方法。替代地或附加地，测量设备10可以具有数据存储器或网络接口，使得使用通过外部评估单元经由网络存储或传输的干涉图确定表面形状是可能的。
58.上面已经提到的保持装置24被配置为至少关于其旋转位置调整偏转元件22。在根据图1的实施例中，保持装置24允许偏转元件22的位置既可以倾斜又可以移动，即，偏转元件22的位置通过倾斜运动和平移运动的组合而改变.
59.在当前情况下，可以通过执行倾斜运动48来改变偏转元件22的倾斜位置。该倾斜运动48通过相对于倾斜轴线28的旋转而发生，该倾斜轴线28在图1中的y方向上横向于入射测量辐射18a的传播方向取向。提供倾斜致动器50以执行倾斜运动。在此，倾斜轴线可以布置在偏转元件23的反射表面23上或与反射表面23稍微间隔开的位置，如图1所示的示例性实施例的配置中所示。图1示出了偏转元件22，其处于相对于z轴用实线图示的倾斜角φ1的第一倾斜位置，以及在图示中用虚线图示的倾斜角φ2的第二倾斜位置。偏转元件22的倾斜度(由差角δφ＝φ
1-φ2表示)是至少2mrad，特别是至少10mrad。替代地或附加到倾斜轴线46，可以提供平行于入射测量辐射18a的传播方向或在根据图1的x方向布置的倾斜轴线。
60.为至少一个平移自由度52提供偏转元件22的位置可位移性。在当前情况下，平移自由度平行于入射测量辐射18a的传播方向(即在根据图1的x方向上)对准。此外，例如，还可以提供横向于入射测量辐射18a的传播方向或在根据图1的y方向上对准的平移自由度。提供位移致动器54以实行偏转元件22的位移。图1用实线图示偏转元件22处于第一位移位置，而用虚线图示偏转元件22处于第二位移位置。
61.偏转元件22的可移位性被配置为使得偏转元件22的位置移位至少2mm，特别是至少10mm。这特别地导致在位移之后偏转元件22的几何质心56的相应位置在讨论的平移自由度的方向上改变距离d1(也称为位移55)的事实，该距离d1为至少2mm、特别是至少10mm。替代地或附加地，可移位性允许偏转元件22上的测量辐射18a的中心入射点57在讨论的平移自由度的方向上的位置改变为至少2mm，特别是至少10mm。
62.偏转元件的倾斜和平移位置的描述的调整自由度使得由偏转元件22发射的测量
辐射18b能够以精确的位置和取向辐射到衍射式光学元件26-1上。测量辐射18b的位置和取向可以具体地调整到为测量相关测试物14-1而选择的衍射式光学元件26的结构以及为此目的选择的位置和取向。
63.换言之，为了测量测试物14-1的表面12，制造特别适配于相关测试物14-1的目标表面形状的衍射式光学元件26-1。选择衍射式光学元件26-1上的衍射结构34的设计，使得由此生成的测试波28以对应于目标表面形状的波前发射，并且参考波30在允许测试物14-1和参考元件32紧凑布置在测量设备10内的方向上发射。
64.根据衍射结构34的选择的设计，在测量设备10内存在衍射式光学元件26-1的优选取向，其通过测试头的保持装置58相对于至少一个倾斜轴线可倾斜和/或相对于至少一个平移自由度可移位。根据图1图示的实施例，保持装置58使衍射式光学元件26-1能够相对于y轴倾斜并在x轴方向上移位。
65.为了测量测试物14-1的表面形状，为此提供的光学元件26-1现在通过保持装置58布置在优选的取向和位置上。这导致测量辐射18b在衍射式光学元件34上的合适的入射角。该入射角现在通过保持装置24适当地设定偏转元件22的倾斜角和平移位置来产生。特别地，偏转元件22的倾斜角和平移位置被选择为使得由测量辐射18b居中地撞击衍射式光学元件34。
66.如果然后旨在测量另外的测试物14-2的表面形状，则根据图2中的图示，衍射式光学元件26-1由测试头的保持装置58中的另外的衍射式光学元件26-2替换。另外的衍射式光学元件26-2的衍射结构34被制造为专门用于测量另外的测试物14-2的表面形状。在此衍射结构34被选择为使得由此生成的测试波28具有适配于测试物14-2的目标表面形状的波前，并且测试波28和参考波30的束路径的配置适配于测量设备10中的空间条件。考虑到测量设备10中的空间条件，衍射式光学元件26-2的优选取向和定位由另外的衍射式光学元件26-2的衍射结构34的设计产生。该取向和定位是通过测试头的保持装置58设定的。
67.从衍射式光学元件26-2的这种取向和定位(考虑到衍射结构34的设计)获得测量辐射18b到衍射式光学元件34上的合适的入射角。现在通过保持装置24适当地改变偏转元件22的位置来设定该入射角。图2中图示的偏转元件22的位置对应于图1中用虚线图示的位置，并且已经在上面进行了更详细的描述。
68.偏转元件22的位置改变因此包括通过保持装置24的偏转元件22的倾斜角和平移位置的改变。偏转元件22的平移位置的改变实质上用于补偿改变的倾斜角，使得衍射式光学元件26-2上的入射点继续位于测试波生成区段60的区域中。换言之，如果偏转元件22没有平移，则衍射式光学元件26-2的位置将不得不移开使得它不再位于测试波生成区段60的区域内或者可以不将其位置与测量设备10中的空间条件相协调。
69.在图2所示的测量设备10的配置中，测试物14-2的光学表面12的实际形状是从一个或多个干涉图生成，该一个或多个干涉图通过将返回测试波28r与返回参考波30r叠加生成，类似于参考图1所描述的。
70.干涉测量设备10的其他实施例在图3中图示。这与根据图1的测量设备10的区别仅在于偏转元件22的保持装置24的配置。该保持装置在根据图3的实施例中由附图标记124表示。在根据图3的图示中，为了更清楚，测量辐射18的束路径仅用一条线而不是在某些光束区段中的三条线来绘制。
71.保持装置124包括附接到框架15的弯曲导轨126，用于引导附接到偏转元件22的引导部分128。导轨126的曲率在此沿着圆周区段132延伸。后者是附图平面中的圆的一部分，其中旋转轴线146与附图平面的交点作为中心152。偏转元件22可以通过保持装置124相对于旋转轴线146以旋转运动148运动。旋转运动148对应于倾斜运动和平移运动的组合。附图的平面是由入射测量辐射18a的方向矢量118a和发射测量辐射18b的方向矢量118b跨越的平面。该平面在本文中也称为束平面。
72.旋转轴线146布置为使得其与附图平面或束平面的交点布置在入射测量辐射18a的入射中点57的正上方。束平面中提及的交点相对于由方向矢量118a定义的辐照轴线120a布置在上半球中，因此相对于辐照轴线120a与衍射式光学元件26-1位于同一侧。由于旋转轴线146的上述布置，当执行旋转运动148时，偏转元件22的位置移位了至少2mm，特别地移动了至少10mm(旋转运动的平移分量148)，并且倾斜了至少2mrad，特别是至少10mrad的差倾斜角δφ(旋转运动148的倾斜部分)。
73.保持装置124包括集成到导轨126的模块中的致动器150，用于执行相对于旋转轴线146的旋转运动。在所示的实施例中，致动器150沿圆周区段132拉动引导部分128的销状拉动元件130。除了上述用于辐照衍射式光学元件26-1的偏转元件22的第一位置(以实线示出)之外，偏转元件22的第二位置以虚线示出在图3中。在该位置，偏转元件22相对于第一位置倾斜了δφ。第二位置用于用测量辐射18b辐照已经在图2中图示的另外的衍射式光学元件26-2，其中方向矢量118b'相对于第一位置的方向矢量118b倾斜了2δφ。
74.这特别地导致在旋转运动148之后偏转元件22的几何质心56的相应位置在所讨论的平移自由度的方向上改变了距离d1(也称为位移55)的事实，该距离至少为2mm，特别是至少10mm。替代地或附加地，可移位性允许偏转元件22上的测量辐射18a的中心入射点57的位置在讨论的平移自由度的方向上改变了至少2mm，特别是至少10mm。
75.图4用于图示在根据图3的具有弯曲导轨126的干涉测量布置10的实施例中旋转轴线146的布置的有利区域。如上所述，由导轨126限定的圆周区段132的中心152对应于旋转轴线146与附图平面的交点。
76.导轨126的中心152的优选区域154由一矩形限定，该矩形在水平方向(即平行于辐照轴线120a)具有2h的范围且在垂直方向(即垂直于辐照轴线120a)具有3h的范围。h是衍射式光学元件26-1距辐照轴线120的距离，更准确地是衍射式光学元件26-1上的测量辐射16b的中心辐照点160距辐照轴线120的距离。至少对于一个实施例变型，第二衍射式光学元件26-1的距离不变。限定优选区域154的矩形涉及尺寸为2h
×
3h的衍射式光学元件26-1上方的区域，其中辐照点160位于矩形下边缘的中间。
77.用于中心152的特别优选的区域156由另外的矩形限定，该矩形在水平方向和垂直方向上都具有1h的范围。区域156特别地布置为使得其中心距衍射式光学元件26-1上的测量辐射的辐照点160的距离为h。在根据图4的图示中示出了特别有利的实施例变型，其中分配给弯曲导轨126的中心152与区域156的中心重合。
78.在图3所示的实施例中，中心152位于特别优选的区域内。图5中示出了其他实施例，其与根据图3的实施例的不同仅在于分配给弯曲导轨的中心152位于更右侧和更下方。中心152近似地位于辐照点160右侧的距离h处并且在垂直方向上处于与辐照点160近似相同的高度，因此布置在根据图4的优选区域154的右下角。
79.图8图示了测量设备10的其他实施例，该测量设备10对测试物14-1的光学表面12进行干涉形状测量。该实施例与根据图1的实施例的不同仅在于准直器62在偏转元件22的上游布置。测量辐射18a和测量辐射18b因此不作为如图1中的扩展波，而是在各个情况下作为平面波入射到偏转元件22或衍射式光学元件26-1上。
80.图9图示了测量设备10的其他实施例，该测量设备10对测试物14-1的光学表面12进行干涉形状测量。根据图9的测量设备10与根据图8的测量设备10的不同在于，代替设计为反射式光学元件的参考元件32，提供了斐索准直器形式的参考元件232。代替根据图8的衍射式光学元件26-1，斐索准直器用于从测量辐射18生成参考波30，其中参考波在此在生成期间已经返回并且因此由参考符号30r表示。斐索准直器也可以由准直器和分离的斐索元件的组合来替换。
81.被配置为斐索准直器的参考元件232被布置在偏转元件22上游的入射测量辐射18的束路径中并且具有斐索表面233，在该斐索表面233处，入射测量辐射18的一部分被反射为返回参考波30r。斐索表面233被设计为平坦表面。根据图7的测量设备10因此被配置为斐索干涉仪。由于参考波30不再由衍射式光学元件26-1生成，它可以用简单编码的衍射结构34来实现。
82.如上所述，干涉仪10中的测试波28和参考波30不在同一束路径中行进的区域被称为干涉仪腔。在根据图9的实施例中，干涉仪腔235包括测量辐射18a在穿过斐索表面233之后的束路径以及衍射式光学元件26-1和被测物体14-1之间的测试波28的束路径。在根据图9的测量设备10的实施例中，偏转元件22布置在干涉仪腔235内，如从附图中显而易见的。
83.除了保持装置24，根据图3的保持装置124的实施例可以集成到根据图8和9的测量设备10的实施例中。
84.偏转元件22的替代实施例图示在图6和7中。与图1至图5或图8和图9中示出了配置为反射镜的偏转元件22不同，所述偏转元件也可以配置为棱镜22-1或22-2。在根据图6的实施例中，棱镜22-1被设计为反射棱镜，并且布置在根据图1至图5或图8和图9中的一个的对应测量设备10中使得入射测量辐射18a垂直地入射在辐照棱镜表面70上。从那里，测量辐射18a在棱镜22-1内部行进到反射棱镜表面74，在那里被反射，然后在棱镜22-1内部继续，直到它在发射棱镜表面72处从棱镜22-1发出以作为发射的测量辐射18b。
85.在根据图7的实施例中，棱镜22-2被配置为利用棱镜表面处的折射，并布置在根据图1至图5或图8和图9中的一个的对应测量设备10中使得入射测量辐射18a以斜角入射在辐照表面70上。一入射到棱镜22-2，则测量辐射18a就朝垂线折射，穿过棱镜22-2的内部行进，并且在离开棱镜22-2时，在发射棱镜表面72处再次远离垂线被折射，该发射棱镜表面72的取向不同于辐照棱镜表面70。
86.当改变偏转元件22的位置时，当移位几何质心56或入射中点57时，以上参照图1至图3解释的尺寸对应地应用于棱镜22-1和22-2的相应的几何质心56或入射中点57。
87.上述描述的示例性实施例、实施例或实施例变型应该被认为是作为示例的。由此实现的本公开首先能够使本领域技术人员理解本发明和与其关联的优点，并且其次涵盖了在本领域技术人员的理解内所述结构和方法的显而易见的变化和修改。因此，所有这些变化和修改，只要它们落入根据所附权利要求的限定的本发明的范围内，以及等同物都旨在被权利要求的保护所涵盖。
88.附图标记列表
89.10
ꢀꢀꢀ
测量设备
90.12
ꢀꢀꢀ
光学表面
91.14-1 测试物
92.15
ꢀꢀꢀ
框架
93.16
ꢀꢀꢀ
照明/检测模块
94.17
ꢀꢀꢀ
辐射源
95.18
ꢀꢀꢀ
测量辐射
96.18a
ꢀꢀ
入射测量辐射
97.18b
ꢀꢀ
发射的测量辐射
98.19
ꢀꢀꢀ
波导
99.20
ꢀꢀꢀ
辐射生成模块
100.21
ꢀꢀꢀ
测量辐射的束路径
101.22
ꢀꢀꢀ
偏转元件
102.22-1 棱镜
103.22-2 棱镜
104.23
ꢀꢀꢀ
反射表面
105.24
ꢀꢀꢀ
保持装置
106.25
ꢀꢀꢀ
分束器
107.26-1 衍射式光学元件
108.26-2 衍射式光学元件
109.28
ꢀꢀꢀ
测试波
110.28r
ꢀꢀ
返回测试波
111.30
ꢀꢀꢀ
参考波
112.30r
ꢀꢀ
返回参考波
113.32
ꢀꢀꢀ
参考元件
114.33
ꢀꢀꢀ
反射表面
115.34
ꢀꢀꢀ
衍射结构
116.35
ꢀꢀꢀ
干涉仪腔
117.36
ꢀꢀꢀ
观察单元
118.48
ꢀꢀꢀ
光阑
119.40
ꢀꢀꢀ
目镜
120.42
ꢀꢀꢀ
检测器
121.44
ꢀꢀꢀ
评估装置
122.46
ꢀꢀꢀ
倾斜轴线
123.48
ꢀꢀꢀ
倾斜运动
124.50
ꢀꢀꢀ
倾斜致动器
125.52
ꢀꢀꢀ
平移自由度
126.54
ꢀꢀꢀ
位移驱动器
127.55
ꢀꢀꢀꢀ
位移
128.56
ꢀꢀꢀꢀ
几何质心
129.57
ꢀꢀꢀꢀ
入射中点
130.58
ꢀꢀꢀꢀ
保持装置
131.60
ꢀꢀꢀꢀ
测试波生成区段
132.62
ꢀꢀꢀꢀ
准直器
133.70
ꢀꢀꢀꢀ
辐照棱镜表面
134.72
ꢀꢀꢀꢀ
发射棱镜表面
135.74
ꢀꢀꢀꢀ
反射棱镜表面
136.118a
ꢀꢀ
方向矢量
137.118b
ꢀꢀ
方向矢量
138.118b' 方向矢量
139.120a
ꢀꢀ
辐照轴线
140.120b
ꢀꢀ
发射轴线
141.124
ꢀꢀꢀ
保持装置
142.126
ꢀꢀꢀ
弯曲导轨
143.128
ꢀꢀꢀ
引导部分
144.130
ꢀꢀꢀ
拉动元件
145.132
ꢀꢀꢀ
圆周区段
146.146
ꢀꢀꢀ
旋转轴线
147.148
ꢀꢀꢀ
旋转运动
148.150
ꢀꢀꢀ
致动器
149.152
ꢀꢀꢀ
中心
150.154 优选区域
151.156 特别的优选区域
152.158 中心
153.160 中心辐照点
154.232 参考元件
155.233 斐索表面
156.235 干涉仪腔