JP2000111325A - レーザ干渉計を使用した回転角度測定における初期設定入射角測定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 レーザ干渉計を利用して回転量を測定する場
合のレーザビームの反射ユニットへの入射角を測定し
て、角度測定の精度を向上する。 【解決手段】 ビーム干渉合成ユニット２をテーブル20
の回転に対して独立である部分に固定し、角度検出用反
射手段５をテーブルに固定されたテーブルの回転軸を中
心として回転する角度回転機構10に取り付けて、レーザ
ビームの角度検出用反射手段５へ初期設定入射角で入射
するように設定した後、テーブル20を１／Ｎ回転した時
のレーザ干渉計における光路長の差の変化を測定して記
憶し、角度回転機構10を逆方向に回転した時の光路長の
差の変化を測定して記憶する操作を、テーブル20が正確
に１回転するまで繰り返し、測定した光路長の差の変化
から初期設定入射角を算出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、分割した２つのレ
ーザビームを２個の反射鏡（コーナーキューブ）を有す
る反射ユニットで反射させ、戻ってきた２つのレーザビ
ームをビーム干渉合成ユニット（以下、干渉ユニット）
で干渉させ、干渉ユニットと反射ユニットとの相対角度
の変化を測定できるレーザ干渉計を使用して、工作機械
などの精密回転テーブルの回転角度を測定する方法に関
し、特にこのようなレーザ干渉計を利用した回転角度測
定方法において干渉ユニットと反射ユニットの初期設定
入射角度を測定する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】マシニングセンタなどの工作機械は、被
加工物を載置するテーブルを有する。テーブルの回転角
度は加工精度に直接影響するため、テーブルの回転角度
は高い精度が要求される。マシニングセンタは大型化と
高精度化が図られており、大型のマシニングセンタでは
テーブルの直径が数ｍにもなり、角度割り出しの分解能
は数秒にもなる。マシニングセンタにおける角度割り出
しは、円板状のスケールを利用しており、テーブルが大
きくなりスケールの直径が大きくなれば角度割り出しの
分解能を小さくすることが可能である。しかし、実際に
製作したテーブルの角度割り出し精度がどのようである
か検証する必要がある。

【０００３】本出願人は、このような要求に答えるた
め、特願平８−２２５４５８号及びこの出願に基づいて
優先権を主張した特願平９−１８５２０８号において、
レーザ干渉計を使用して高精度でテーブルの回転角度を
測定する方法を開示している。図１は、上記の特許出願
に開示されているレーザ干渉計を使用してテーブルの回
転角度を測定する方法を説明する図である。

【０００４】図１に示すように、マシニングセンタのテ
ーブル２０にその回転中心を一致させて角度回転機構１
０を固定する。角度回転機構１０にはエンコーダなどの
回転量を検出する手段が設けられている。角度回転機構
１０の上には、２個のコーナーキューブ３、４を並列に
配置した回転角測定用の反射ユニット５が固定されてお
り、テーブル２０から独立した部分に干渉ユニット１が
固定されている。干渉ユニット１では、光ファイバ８を
介してレーザ光源（図示せず）から供給されたレーザビ
ームをレンズ６で平行ビームにした後、ビームスプリッ
タ２で２つのビームに分割し、反射ユニット５に向かっ
て平行に出射する。１方のビームはコーナーキューブ３
に、他方のビームはコーナーキューブ４に入射し、そこ
で逆反射されて再びビームスプリッタ２に入射して合成
される。合成されたレーザビームはレンズ７で光ファイ
バ９の端面に収束されて、光検出器（図示せず）に導か
れ電気信号に変換される。合成された２つのレーザビー
ムは相互に干渉し干渉縞を生じるが、干渉縞の強度は２
つのレーザビームの光路差がレーザビームの波長の整数
倍の時にもっとも大きくなり、光路差が波長の整数倍と
１／２異なる時にもっとも小さくなる。そのため、テー
ブル２０又は角度回転機構１０のいずれかが回転して、
ビームスプリッタ２から出射される２つのレーザビーム
に対する反射ユニット５に対する入射角が変化すると、
２つのレーザビームの光路差が変化し、それに応じて干
渉縞が変化する。従って、干渉縞の変化を検出すれば相
対角度の変化、すなわち回転角度が検出できる。具体的
には、２個のコーナーキューブ３、４の配列距離に回転
角を乗じた長さの２倍が光路差の変化であり、干渉縞の
変化量を検出すれば、角度測定用反射ユニット５の回転
角が測定できる。実際には、干渉縞のピークを検出する
だけでなく、その途中の位相も検出するので、レーザ干
渉計では０．０１μｍの変化が測定できる。

【０００５】なお、図１の例では、テーブル２０上に角
度回転機構１０を設け、角度回転機構１０に反射ユニッ
ト５を、テーブル２０から独立した部分に干渉ユニット
１が固定されていたが、角度回転機構１０をその回転軸
がテーブル２０の回転軸に一致するようにテーブル２０
から独立して保持し、角度回転機構１０に反射ユニット
５を、テーブル２０に干渉ユニット１を固定するように
してもよい。

【０００６】上記のような干渉計を利用した角度測定方
法では、測定できる角度範囲が限られており、例えば干
渉ユニット１から出射されるレーザビームが反射ユニッ
ト５に垂直に入射するに対して、±１０°の範囲が測定
可能範囲である。これでは、テーブルの１回転の回転量
を測定することはできないため、上記の特願平８−２２
５４５８号及び特願平９−１８５２０８号では、図２に
示すように、ビームスプリッタ２と反射ユニット５を測
定可能範囲の一方の端に近い状態にセットし、他方の端
に近い状態になるようにテーブル２０を単位量ずつ回転
させながらレーザ干渉計で回転角度を測定する。次に、
角度回転機構１０で逆方向に回転させて測定可能範囲の
一方の端に近い状態に戻し、上記と同様の操作を繰り返
すことにより、１回転に渡る回転精度を測定する。実際
には、干渉ユニット１（ビームスプリッタ２）と反射ユ
ニット５を、目視でレーザビームが反射ユニット５に垂
直に入射するようにセットし、その状態から、例えば、
テーブル２０又は角度回転機構１０を反時計回りに１０
°回転して測定可能範囲の一方の端に近い状態にしてか
ら、テーブル２０を時計回りに単位量ずつ２０°だけ回
転しながらレーザ干渉計で回転量を測定し、次に角度回
転機構１０を反時計回りに２０°回転して再び測定可能
範囲の一方の端に近い状態にする。このような操作をテ
ーブル２０が１回転するまで、すなわち１８回繰り返
す。なお、干渉ユニット１と反射ユニット５を目視でレ
ーザビームが反射ユニット５に垂直に入射するようにセ
ットした後、テーブル２０を時計回りに１０°だけ回転
し、角度回転機構１０を反時計回りに１０°回転する操
作を繰り返してもよいが、その場合にはこのような操作
を３６回繰り返すことになる。いずれにしても、レーザ
ビームが反射ユニット５に所定入射角で入射するように
セットした後、テーブル２０を回転しながらレーザ測長
器で回転角度を測定し、所定角度回転した時点で角度回
転機構１０により元の角度位置に戻す操作を繰り返すこ
とになる。このような最初に設定するレーザビームの反
射ユニット５への所定入射角を初期設定入射角というこ
とにする。上記の例では、この初期設定入射角がゼロ度
であるといえる。

【０００７】レーザ干渉計による回転角度の測定では、
光路長の変化は回転角θの正弦Ｓｉｎθに比例する。従
って、レーザビームの反射ユニットに対する入射角が小
さい範囲では、回転角に対して光路長の変化はほぼ比例
するとみなせるが、入射角が大きくなると比例せず、比
例するとして計算すると誤差を生じる。例えば、入射角
が０°の場合と１０°の場合では約１．６％の誤差が生
じる。そのため、高精度の測定を行うには、入射角の変
化が狭くなるように測定可能範囲を狭くすることが望ま
しいが、その場合には１回転の測定を行うのに、上記の
テーブルの回転と角度回転機構による戻しの繰り返し回
数を増加させる必要があり操作が煩雑であり、測定時間
も長くなるという問題がある。

【０００８】そこで、角度に応じて補正を行うようにし
ている。これであれば、測定可能範囲を広げることがで
きる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記の補正を行うに
は、初期設定入射角を正確に設定又は測定する必要があ
る。しかし、上記のように、現状では干渉ユニット１と
反射ユニット５を初期設定入射角がゼロになるように目
視で合わせており、初期設定入射角を正確に設定又は測
定するよい方法がないのが現状である。そのため、実際
の初期設定入射角は所定角度ではなく、これが測定に誤
差を生じさせる。いま、図３に示すように、初期設定入
射角が角度αであると、上記のようにテーブルを単位量
ずつ回転しながらレーザ干渉計で回転量を測定した場合
の入射角の変化範囲が、図４に示すようにずれることに
なる。すなわち、初期設定入射角をゼロ度として、入射
角を−ａから＋ａまで変化させるつもりが、実際には−
ａ−αから＋ａ−αまで変化することになる。このよう
なずれがあると、測定精度が低下する。そのため、高精
度な測定を行うには初期設定入射角を測定してゼロ度に
設定するか、補正できるようにすることが必要である。

【００１０】初期設定入射角を測定するため、初期設定
入射角から両方向にテーブルの目盛りで所定角度回転し
た時のレーザ干渉計における２つのレーザビームの光路
長の変化の差から、初期設定入射角を算出することも考
えられるが、これから測定しようとするテーブルの目盛
りを使用すること自体に問題があり、テーブルの目盛り
の誤差が直接影響することになり、正確な測定が行えな
い。

【００１１】本発明は、レーザ干渉計の初期設定入射角
を測定できるようにすることで、レーザ干渉計を使用し
た回転角度の測定方法の測定精度を向上することを目的
とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を実現するた
め、本発明のレーザ干渉計を使用した回転角度測定にお
ける初期入射角測定方法は、テーブルが１回転したこと
は正確に測定できることを利用して、テーブルを所定角
回転し、角度回転機構で戻す時の２つのレーザビームの
光路長の差の変化を測定する操作を、テーブルが正確に
１回転するまで繰り返し、測定した光路長の差の変化か
ら初期設定入射角を算出する。

【００１３】すなわち、本発明のレーザ干渉計を使用し
た回転角度測定における初期入射角測定方法は、ビーム
干渉合成ユニットと、該ビーム干渉合成ユニットから出
射された第１及び第２のレーザビームが入射され、入射
した前記第１及び第２のレーザビームを逆方向に反射す
る第１と第２の反射手段を備える角度検出用反射手段と
で構成されるレーザ干渉計を使用した回転角度測定にお
ける初期入射角測定方法であって、ビーム干渉合成ユニ
ットをテーブルの回転に対して独立である部分に固定
し、角度検出用反射手段をテーブルに固定されたテーブ
ルの回転軸を中心として回転する角度回転機構に取り付
けて、第１及び第２のレーザビームが角度検出用反射手
段へ初期設定入射角で入射するように設定した後、テー
ブルを１／Ｎ回転した時のレーザ干渉計における第１及
び第２のレーザビームの光路長の差の変化を測定して記
憶し、角度回転機構を逆方向に１／Ｎ回転した時のレー
ザ干渉計における第１及び第２のレーザビームの光路長
の差の変化を測定して記憶する操作を、テーブルが正確
に１回転するまで繰り返し、測定した前記光路長の差の
変化から初期設定入射角を算出することを特徴とする。

【００１４】テーブルの目盛りには誤差があるため、テ
ーブルを正確に１／Ｎ回転させることはできない。しか
し、テーブルが１回転したことは目盛りを合わせればよ
いので、非常に正確に測定することが可能である。そこ
で、テーブルと角度回転機構を回転した時の第１及び第
２のレーザビームの光路長の差の変化から、初期設定入
射角を含む各回のテーブルの回転角度を算出する式が得
られ、これらの式によるＮ回の回転角度の合計が３６０
度であるという式が成り立つ。この式を解くことによ
り、初期設定入射角を算出することができる。一般に、
この式は算術的に解くとこはできず、この式が満たされ
るように初期設定入射角を収束させる演算を繰り返すこ
とにより解くことができる。

【００１５】また、簡易的には、１／Ｎ回転毎の測定し
た光路長の差の変化のＮ回分の平均値を算出し、１／Ｎ
回転毎の回転角度が３６０°／Ｎであるとした時の光路
長の差の変化がこの平均値であるとして、初期設定入射
角を算出してもよい。なお、角度回転機構を、テーブル
の回転に対して独立で、回転軸がテーブルの回転軸に一
致するように配置し、ビーム干渉合成ユニットをテーブ
ルに、角度検出用反射手段を角度回転機構に取り付ける
ように配置してもよい。

【００１６】また、上記のようにして初期設定入射角が
測定された時には、回転角度測定を行う場合に、初期設
定入射角を変化させて所定の値とした後測定を行うよう
にしても、測定した初期設定入射角に基づいて測定した
回転角度を補正を行うようにしてもよい。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図１に示す工作機
械のテーブルの回転精度を測定する場合に適用した実施
例を説明する。テーブル２０と角度回転機構１０は、パ
ルスモータで駆動され、脱調などは生じないので、１回
転に相当するパルスを印加すれば、正確に１回転するこ
とが可能である。２個のコーナーキューブ３、４間の実
効的な距離は２Ｂで、２つのレーザビームがコーナーキ
ューブ３、４に垂直に入射する状態から反射ユニット５
が角度φ回転した時には、２つのレーザビームの光路長
の差は４Ｂ×Ｓｉｎφだけ変化する。２つのレーザビー
ムがコーナーキューブ３、４に垂直に入射する状態を、
入射角ゼロの状態とする。

【００１８】図５は、本発明の実施例における、初期設
定入射角αと、テーブル２０と角度回転機構１０の回転
に伴う一方のコーナーキューブの変位を示す図である。
この変位の４倍が２つのレーザビームの光路長の差の変
化に相当する。図示のように、初期設定入射角をαに設
定する。この状態でレーザ測長器の光路長の差を示すカ
ウント値をゼロに設定する。この状態から、テーブルが
１０°回転するようにパルスモータを駆動する。この回
転に応じてコーナーキューブはＱ１変位し、カウント値
が４Ｑ１に相当する値だけ変化する。従って、この回転
により実際に回転した角度θ１は、図６のように表され
る。

【００１９】次に、角度回転機構１０で反射ユニット５
を逆方向に１０°回転する。角度回転機構１０のパルス
モータの分解能は十分に小さくないので、初期設定入射
角がαの位置、すなわち、カウント値がゼロの位置に戻
すことはできず、カウント値がＲ１の位置まで戻るとす
る。この場合はＲ１は負の値である。この状態から、テ
ーブルが１０°回転するようにパルスモータを駆動す
る。この回転に応じてカウント値は一旦ゼロに戻った
後、４Ｑ２に相当する値まで変化する。従って、この回
転により実際に回転した角度θ２は、図６のように表さ
れる。

【００２０】次に、角度回転機構１０で反射ユニット５
を逆方向に１０°回転する。同様にカウント値がゼロの
位置に戻すことはできず、ゼロの手前のカウント値がＲ
２の位置まで戻るとする。この場合はＲ１は正の値であ
る。この状態から、テーブルが１０°回転するようにパ
ルスモータを駆動する。この回転に応じてカウント値は
４Ｑ３に相当する値まで変化する。従って、この回転に
より実際に回転した角度θ３は、図６のように表され
る。

【００２１】以上のような、テーブルの回転を３６回行
うと、テーブルは正確に１回転し、最初の状態に戻る。
上記のようにして、各回転における回転角θ１〜θ３６
の和は正確に３６０°である。すなわち、θ１＋θ２＋
…＋θ３６＝３６０°である。Ｑ１〜Ｑ３６とＲ１〜Ｒ
３５は、レーザ測長器で測定した正確な値であり、この
式の変数は初期設定入射角αに対応する偏差Ｐだけであ
る。この式は、算術的には解けないが、偏差Ｐの値を、
この式を満たすように収束するように変化させれば、求
めることが可能である。このようにして、偏差Ｐ、すな
わち初期設定入射角αを算出することが可能である。

【００２２】図７は、実施例における処理動作を示すフ
ローチャートである。ステップ１０１では、目視で干渉
ユニット１からのレーザビームが反射ユニット１０に垂
直に入射するように設定する。この時の誤差が初期設定
入射角αである。ステップ１０２では、レーザ測長値の
カウント値をゼロに設定する。ステップ１０３では、テ
ーブル２０が１０°回転するようにパルスモータを駆動
し、その時のカウント値を記憶する。ステップ１０４で
は、角度回転機構１０により逆方向に１０°だけ回転
し、カウント値を記憶する。ステップ１０５でテーブル
２０と角度回転機構１０が１回転したか判定し、１回転
していなければステップ１０３に戻り、１回転するまで
ステップ１０３から１０５を３６回繰り返す。

【００２３】ステップ１０６では、ステップ１０３とス
テップ１０４で記憶したカウント値から図６の回転角度
の式を作成し、上記の初期設定入射角αに対応する偏差
Ｐを収束するように変化させて、この式を満たす値を算
出する。以上のようにして、初期設定入射角αが求まる
ので、初期設定入射角を変化させて所定の値、例えばゼ
ロに設定する。その後、テーブルを回転しながらレーザ
測長器で実際の回転角度を補正しながら測定し、テーブ
ルの回転誤差を測定する。また、初期設定入射角を所定
の値、例えばゼロに設定せずに、測定した初期設定入射
角の分だけ角度を補正するようにしてもよい。このよう
に、初期設定入射角による誤差が除かれるので、広い角
度範囲に渡って高精度の回転角度の測定が可能になる。

【００２４】上記の実施例では、１回転を１０°ずつ３
６回分回転することにより実現したが、２０°ずつ１８
回分の回転で実現することも可能である。その場合に
は、レーザビームが反射ユニット１０に垂直に入射する
ように設定した後、テーブルを１０°だけ回転した位置
から測定を開始する。また、上記の実施例では、角度回
転機構を回転軸がテーブルの回転軸に一致するようにテ
ーブル上に配置したが、角度回転機構を、テーブルの回
転に対して独立で、回転軸がテーブルの回転軸に一致す
るように配置し、ビーム干渉合成ユニットをテーブル
に、角度検出用反射手段を角度回転機構に取り付けるよ
うに配置した場合にも、同様に本発明が適用可能であ
る。

【００２５】上記の実施例では、図６の回転角度の式を
作成し、初期設定入射角αに対応する偏差Ｐを収束する
ように変化させて、この式を満たす値を算出したが、こ
の処理はかなりの計算量が必要である。そこで、簡易に
初期設定入射角αを算出する方法について説明する。図
５に示した初期設定入射角α、回転角度θ、カウント値
Ｑ、Ｒの間には、図８に示すような関係が成り立つ。ｒ
１〜ｒ３５はカウント値Ｒ１〜Ｒ３５に対応する角度で
ある。例えば、１０°から２０°の式を分解すると、
（１）のような式になる。ここで、カウント値ｒ１は、
角度回転機構１０の分解能により決まる値である。この
分解能は、パルスモータのパルス数や角度回転機構１０
の減速率で決まる値でかなり小さな値にすることが可能
である。従ってＣｏｓｒ１は１であるとみなすことがで
きる。従って、１０°から２０°の式は（２）のような
式になる。０°から１０°の式を除く他の式について
も、同様の変形が行える。

【００２６】図８の式を上記のように変形した上で、す
べて加算すると、図１０のような式が得られる。ここ
で、対象となる工作機械の回転精度を考慮すれば、θ１
〜θ３６にはそれほどの差を生じることはないので、Ｃ
ｏｓ（θｎ＋α）−Ｃｏｓαをすべて同じ値Ｔであると
みなすことができる。従って、図８のＳｉｎｒ１〜Ｓｉ
ｎｒ３５に関係する部分は式（４）のようになる。ｒ１
〜ｒ３５は次のｒ３６で１回転してゼロに戻るので、ｒ
１〜ｒ３５の和はゼロである。従って、式（４）の値は
ゼロである。よって、図１０の式は、図１１の式（５）
のようになる。

【００２７】いま、θ１〜θ３６を１０°とその差Δθ
１〜Δθ３６で表すと、図１１の式（５）は図１２の
（６）式になる。上記のように、対象となる工作機械の
回転精度を考慮すれば、Δθ１〜Δθ３６は十分に小さ
いと見なせるので、例えば、最初の式は、式（７）のよ
うに表せる。これを式（６）のすべての項に適用すれ
ば、式（６）は式（８）のようになる。ここで、テーブ
ルは正確に１回転するので、Δθ１〜Δθ３６の和はゼ
ロであり、式（８）は式（９）のようになる。この式
（９）は、初期設定入射角αに対して１０°回転した時
のカウント値が、カウント値Ｑ１〜Ｑ３６の和を３６で
除したカウント値、すなわちカウント値の平均で表され
ることを示している。この式であれば、カウント値の平
均から初期設定入射角αを容易に算出することができ
る。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
レーザ干渉計を利用して回転量を測定する場合、従来目
視で合わせていたレーザビームの反射ユニットへの入射
角が正確に測定できるため、測定精度を向上されること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】レーザ干渉計を利用した工作機械の回転テーブ
ルの回転精度を測定する構成を示す図である。

【図２】レーザ干渉計の測定可能範囲を越えて回転量を
測定する方法を説明する図である。

【図３】レーザ干渉計で回転角度を測定する時の初期設
定入射角角を説明する図である。

【図４】レーザ干渉計で回転角度を測定する時の初期設
定入射角の影響を説明する図である。

【図５】本発明の実施例における回転状態の変化を示す
図である。

【図６】実施例による各回の回転角度を算出する式と、
算出した回転角度の和が３６０°に等しいことを示す図
である。

【図７】本発明の実施例における初期設定入射角を測定
する処理を示すフローチャートである。

【図８】実施例による初期設定入射角、各回の回転角
度、戻り角度とカウント値の関係を示す図である。

【図９】図８の関係から戻り角度を除去する過程を説明
する図である。

【図１０】図８の関係から戻り角度を除去する過程を説
明する図である。

【図１１】図８の関係から戻り角度を除去する過程とそ
の結果を示す図である。

【図１２】図８の関係から戻り角度を除去した関係か
ら、更にカウント値の平均と初期設定入射角の関係を導
く過程を説明する図である。

【符号の説明】

１…ビーム干渉合成ユニット ２…ビームスプリッタ ３、４…コーナーキューブ ５…反射ユニット １０…角度回転ユニット ２０…テーブル

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ビーム干渉合成ユニット（２）と、該ビ
   ーム干渉合成ユニット（２）から出射された第１及び第
   ２のレーザビームが入射され、入射した前記第１及び第
   ２のレーザビームを逆方向に反射する第１と第２の反射
   手段（３，４）を備える角度検出用反射手段（５）とで
   構成されるレーザ干渉計を使用した回転角度測定におけ
   る初期設定入射角測定方法であって、 前記ビーム干渉合成ユニット（２）をテーブル（２０）
   の回転に対して独立である部分に固定し、前記角度検出
   用反射手段（５）をテーブルに固定された前記テーブル
   の回転軸を中心として回転する角度回転機構（１０）に
   取り付けて、前記第１及び第２のレーザビームが前記角
   度検出用反射手段（５）へ初期設定入射角で入射するよ
   うに設定した後、前記テーブル（２０）を１／Ｎ回転し
   た時の前記レーザ干渉計における前記第１及び第２のレ
   ーザビームの光路長の差の変化を測定して記憶し、前記
   角度回転機構（１０）を逆方向に前記１／Ｎ回転した時
   の前記レーザ干渉計における前記第１及び第２のレーザ
   ビームの光路長の差の変化を測定して記憶する操作を、
   前記テーブル（２０）が正確に１回転するまで繰り返
   し、測定した前記光路長の差の変化から前記初期設定入
   射角を算出することを特徴とするレーザ干渉計を使用し
   た回転角度測定における初期設定入射角測定方法。
2. 【請求項２】 ビーム干渉合成ユニット（２）と、該ビ
   ーム干渉合成ユニット（２）から出射された第１及び第
   ２のレーザビームが入射され、入射した前記第１及び第
   ２のレーザビームを逆方向に反射する第１と第２の反射
   手段（３，４）を備える角度検出用反射手段（５）とで
   構成されるレーザ干渉計を使用した回転角度測定におけ
   る初期設定入射角測定方法であって、 前記角度検出用反射手段（５）をテーブル（２０）の回
   転に対して独立で前記テーブルの回転軸を中心として回
   転する角度回転機構（１０）に取り付け、前記ビーム干
   渉合成ユニット（２）を前記テーブルに固定し、前記第
   １及び第２のレーザビームが前記角度検出用反射手段
   （５）へ初期設定入射角で入射するように設定した後、
   前記テーブル（２０）を１／Ｎ回転した時の前記レーザ
   干渉計における前記第１及び第２のレーザビームの光路
   長の差の変化を測定して記憶し、前記角度回転機構（１
   ０）を逆方向に前記１／Ｎ回転した時の前記レーザ干渉
   計における前記第１及び第２のレーザビームの光路長の
   差の変化を測定して記憶する操作を、前記テーブル（２
   ０）が正確に１回転するまで繰り返し、測定した前記光
   路長の差の変化から前記初期設定入射角を算出すること
   を特徴とするレーザ干渉計を使用した回転角度測定にお
   ける初期設定入射角測定方法。
3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載のレーザ干渉計を
   使用した回転角度測定における初期設定入射角測定方法
   であって、 前記初期設定入射角は、前記１／Ｎ回転毎の測定した前
   記光路長の差の変化から前記１／Ｎ回転毎の回転角度を
   算出し、すべての１／Ｎ回転の回転角度の和が３６０°
   となる式において、前記初期設定入射角を変化させて、
   当該式を満たす値を算出することにより行うレーザ干渉
   計を使用した回転角度測定における初期設定入射角測定
   方法。
4. 【請求項４】 請求項１又は２に記載のレーザ干渉計を
   使用した回転角度測定における初期設定入射角測定方法
   であって、 前記初期設定入射角を、前記１／Ｎ回転毎の測定した前
   記光路長の差の変化のＮ回分の平均値を算出し、前記１
   ／Ｎ回転毎の回転角度が３６０°／Ｎであるとした時の
   前記光路長の差の変化が前記平均値であるとして算出す
   るレーザ干渉計を使用した回転角度測定における初期設
   定入射角測定方法。