図1に光学系を示します。
ストレーターは、コーナーキューブプリズムの性質を利用した真直変位測定系と、オートコリメータの原理を利用した角度変位測定系が一体となっています。 レーザービームは偏光ビームスプリッタ（PBS1）によって、紙面に水平と垂直な互いに直交したビームP偏光とS偏光に分割されます。透過したP偏光を真直変位測定に、反射したS偏光は角度変位測定に使用します。

　

P偏光は、PBS1を透過して1/4波長板を通り、直線偏光から円偏光になります。そして被測定物上に取り付けられたコーナーキューブプリズム（CC1）によってそのビームは反射され再び1/4波長板を透過してS偏光になります。
今度はPBS1で反射してCMOSに入ります。
CC1がSだけ変位するとビームはCMOS上で2S動くことになります。すなわち光学的に変位を2倍に拡大して分解能を上げているわけです。
角度変位測定は図4に示すようにオートコリメータの原理を利用してM4の傾きを検出します。L3の焦点距離をf とするとM4がθだけ傾いた時のビームの移動（d）は2θ fとなります。