レーザーへテロダイン干渉計の測定中に、測定鏡が被測定物とともに回転することによって生じる変位測定誤差に対し、カルマンフィルタに基づくレーザーへテロダイン干渉変位測定補償法を提案した。測定鏡の回転角と測定ビームスポット位置変化の対応関係に基づき、位置感知検出器（PSD）および位置電圧信号のカルマンフィルタ法を用いて雑音低減後のスポット位置変化を測定し、より正確な回転角測定結果を得た。最後に、回転角と変位のデカップリング数学モデルに基づき、測定した回転角を用いて変位補償を行った。フィルタリングアルゴリズムと変位補償法の実現可能性および有効性を検証するために、レーザーへテロダイン干渉計測実験装置を構築し、それぞれスポット位置安定性測定実験、角度測定検証実験およびレーザーへテロダイン干渉変位測定補償実験を実施した。実験結果により、カルマンフィルタによるノイズ低減後に系装置で測定したスポット位置の振幅標準偏差が0.52 μmから0.18 μmに低減し、測定した回転角はソレボ6自由度回転台の回転角偏差が±1.38×10⁻⁴°以内であり、M-531.DDリニアガイド200 mmストローク内の変位と回転角を測定し、測定回転角に基づいて変位補償を行った後、系の変位測定結果の標準偏差が1.55 μmから0.29 μmに減少した。

レーザーへテロダイン干渉;変位測定;誤差補償;カルマンフィルタ