본 연구에서는 회전 디스크의 표면 형상을 얻기 위한 정밀 측정 방법을 제안한다. 추정된 형상의 정확도를 향상시키기 위하여, 측정된 표면 프로파일 신호에 포함된 3자유도(3-DOF) 오차 운동을 동시에 추정하고 보상한다. 디스크의 프로파일은 1개의 변위 센서를 장착한 표면 측정 장치로 측정하며, 회전 구성요소의 오차 운동은 4개 프로브(probe) 시스템을 장착한 오차 운동 측정 장치로 측정한다. 개발된 오차 운동 측정 장치는 4개 프로브 오차 분리(four-probe error separation) 기법을 사용하며, 보상된 표면 프로파일에서 프로브 간 제로 설정 오차가 미치는 영향을 분석한다. 이어서 그 영향을 제거하기 위한 과정을 제안한다. 제안한 방법의 성능을 확인하기 위해 시험 장비를 사용하여 수치 검증 시험과 실험을 수행한다. 수치 검증 시험 결과, 개발된 측정 시스템은 형상 추정을 정확하게 수행하며 프로브 간 제로 설정 오차의 영향을 받지 않는 것으로 나타났다. 또한 제안된 측정 방법과 기존의 1개 프로브 방법을 사용한 표면 프로파일 측정 결과를 비교한다. 제안된 방법에서의 측정 결과 표준편차는 기존 방법보다 2/3 미만 수준으로 더 작았다. 이를 바탕으로 오차 운동이 효과적으로 보상되었음을 결론내릴 수 있다.

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