提出了一种滚转角误差测量的新方法, 该测量方法能够实现与其他自由度误差测量相集成, 构成多自由度同时测量系统。系统采用带温控的半导体激光器单模光纤组件作为光源, 有效降低了激光器本身的光线漂移, 为测量提供高精度高稳定性的基准光线; 采用特殊棱镜作为测量的敏感单元, 通过此棱镜出射光线的直线度测量, 间接实现滚转角误差测量。实验过程和数据表明, 测量系统具有很好的稳定性和重复性, 通过与电子水平仪的对比实验, 验证了该方法的可行性, 测量精度约为2″。