1.一种单频干涉直线度误差及其位置测量与补偿的装置，其特征在于：

选择能够输出线偏振光的单频激光器(1)，其输出的线偏振光束经半波片(2)后，偏振方向被调整成相对于纸面成45°；调制后的线偏振光束被第一消偏振分光棱镜(3)分光，透射光束进入由第三消偏振分光棱镜(7)、渥拉斯顿棱镜(8)、由上下直角棱镜组成的测量反射镜(9)、第四消偏振分光棱镜(13)、第一四分之一波片(14)、第五消偏振分光棱镜(15)、偏振片(16)、第一偏振分光棱镜(17)、第二偏振分光棱镜(21)、第二四分之一波片(22)和第三偏振分光棱镜(23)组成的渥拉斯顿棱镜型激光单频干涉仪，反射光束进入由第二消偏振分光棱镜(4)、第一平面反射镜(5)和第二平面反射镜(10)组成的迈克尔逊型激光单频干涉仪；

在渥拉斯顿棱镜型激光单频干涉仪中，激光光束被第三消偏振分光棱镜(7)分成两束，其中的透射光束通过渥拉斯顿棱镜(8)分成两束正交的线偏振光束即p偏振光束和s偏振光束，两束发散的测量光束由上下直角棱镜组成的测量反射镜(9)反射，返回到渥拉斯顿棱镜(8)并在另一点重新组合，重组的测量光束被第四消偏振分光棱镜(13)分光，反射光束通过第一四分之一波片(14)，被转换为右旋圆偏振光束和左旋圆偏振光束，两束圆偏振光束干涉，合成为一束偏振方向由两束圆偏振光束相位决定的线偏振光束，随后该线偏振光束被第五消偏振分光棱镜(15)分光，反射光束通过通光方向相对于纸面成45°的偏振片(16)到达第一光电探测器(18)，而透射光束被第一偏振分光棱镜(17)分成两束正交的线性偏振光束，分别到达第二探测器(19)与第三光电探测器(20)，三个光电探测器产生三个圆偏振干涉信号，用于被测对象的直线度误差测量；同时第四消偏振分光棱镜(13)的透射光束到达第二偏振分光棱镜(21)，并与由第三消偏振分光棱镜(7)反射的参考光束交汇，测量光束的p偏振光与参考光束的s偏振光通过第二偏振分光棱镜(21)，经第二四分之一波片(22)与第三偏振分光棱镜(23)后被转换成两束透射的p偏振光束和两束反射的s偏振光束，两束p偏振光束和两束s偏振光束分别干涉，第四光电探测器(24)、第五光电探测器(25)产生两个线偏振干涉信号，用于直线度误差位置的测量；

在迈克尔逊型激光单频干涉仪中，激光光束被第二消偏振分光棱镜(4)分成参考光束和测量光束，测量光束由安装在测量反射镜(9)上方的第二平面反射镜(10)反射回到第二消偏振分光棱镜(4)，并与由第一平面反射镜(5)反射的参考光束重新组合，重组的光束形成等厚干涉条纹图像，被图像传感器(6)捕获，用于被测对象运动过程中偏摆角和俯仰角的测量；

五个光电探测器(18、19、20、24和25)分别经信号处理板后与图像传感器(6)接计算机。

2.用于权利要求1所述装置的一种单频干涉直线度误差及其位置测量与补偿的方法，其特征在于，该方法的步骤如下：

1)将第二平面反射镜与测量反射镜组合安装在被测对象移动平台上；

2)直线度误差及其位置的测量以渥拉斯顿棱镜型激光单频干涉仪为感测单元，两束测量光束被转换为右旋圆偏振光束和左旋圆偏振光束，两束圆偏振光束干涉，通过第一、第二和第三光电探测器产生的三个相互成90°相位差的圆偏振干涉信号，得到两束测量光的相位差 进而得到两束测量光的光程差为 式中λ是激光波长；p偏振测量光束与参考光束分别被转换成两束正交的线偏振光束，两束p偏振光束和两束s偏振光束分别干涉，通过第四和第五光电探测器产生的两个线偏振干涉信号，经干涉条纹大小数计数得到p偏振测量光与参考光的光程差为L1＝(N+ε)λ/2，式中N和ε分别是干涉条纹的大小数计数；假设初始位置测量镜到渥拉斯顿棱镜的距离是s0，测量镜移动s距离后到达具有直线度误差Δh的当前位置，根据几何关系，直线度误差Δh及其相对于初始位置的相对位置s分别表示为直线度误差：

直线度误差位置：

式中：θ是1/2渥拉斯顿棱镜分束角度；

3)偏摆角和俯仰角的测量以迈克尔逊型激光单频干涉仪为感测单元，测量光束与参考光束形成等厚干涉条纹图像，图像中干涉条纹的间距随着测量光束传播方向变化，该方向由第二平面反射镜的偏转角与俯仰角决定，通过检测第二平面反射镜旋转前后的干涉条纹间距，得到被测对象运动过程中的偏摆角和俯仰角，分别表示为偏摆角：

俯仰角：

式中ΔxCCD、Δx′CCD、ΔyCCD与Δy′CCD分别为旋转前后通过图像处理技术得到的干涉条纹水平与垂直方向上的间距；

4)通过测得的被测对象的俯仰角对直线度误差及其位置的测量结果按以下公式进行补偿：

补偿后直线度误差位置：

补偿后直线度误差：

式中：s'和Δh'表示补偿前的测量值，H为测量反射镜的上下直角棱镜直角棱边交点与被测对象移动平台之间的距离，B为测量镜支架与测量反射镜的上下直角棱镜直角棱边交点的距离，W为测量反射镜的上下直角棱镜斜边的宽度。