偏振分光镜输出频率为f 2± Δ f2 的反射光束与消偏振分光镜反射光束入射到第一偏振分光镜输出频率为的透射光束 合成一束射向第二检偏器，经第二检偏器入射到第二光电探测器接收，产生第二路测量信 号；
[0020] 1. 2)误差检测与补偿光路：
[0021] 1. 2. 1)双频激光器输出光束经第一普通分光镜透射外还反射有一路反射光束，该 反射光束入射到第二普通分光镜上，经其反射后入射到平面反射镜再次反射，平面反射镜 反射后的光束依次经第二普通分光镜透射、凸透镜聚焦后形成光斑，投射到位置敏感探测 器；
[0022] 1. 2. 2)渥拉斯顿棱镜的合成出射光经第三普通分光镜透射外还反射有一路反射 光束，该反射光束入射到第二偏振分光镜中，第二偏振分光镜将来自于反射棱镜的上直角 棱镜的光束反射到第一四象限探测器形成光斑，并将来自于反射棱镜的下直角棱镜的光束 透射到第二四象限探测器形成光斑；
[0023] 2)将移动平台移动至被测对象的一端作为测量初始位置，并测量相关常数，包括 反射棱镜上下直角棱镜的直角棱边交点与移动平台之间的距离H、测量镜支架与反射棱镜 上下直角棱镜的直角棱边交点的距离B以及测量镜支架与渥拉斯顿棱镜之间的距离s Q;
[0024] 测量前，调节位置敏感探测器以及两个四象限探测器和，使激光光斑能入射到各 自的中心；测量中，被测对象的移动平台从初始位置向另一端运动，各个探测器的探测信号 经处理后得到被测对象的各个自由度参数；
[0025] 3)激光外差干涉光路根据几何关系采用以下公式得到被测对象在运动过程中的 垂直直线度误差及其直线度误差位置：
【主权项】
1. 一种具有六自由度检测的激光外差干涉直线度测量装置，其特征在于： 包括激光外差干涉直线度与其位置检测部分以及误差检测与补偿部分，激光外差干涉 直线度与其位置检测部分包括具有拍频信号输出的双频激光器（1)、消偏振分光镜(6)、渥 拉斯顿棱镜（8)、反射棱镜（9)、第一偏振分光镜（7)、第一检偏器（17)、第二检偏器（19)、 第一光电探测器（18)和第二光电探测器（20);误差检测与补偿部分包括第一普通分光镜 (2) 、第二普通分光镜（5)、平面反射镜（10)、凸透镜（4)、位置敏感探测器（3)、第三普通分 光镜（13)、第二偏振分光镜（14)、第一四象限探测器（15)和第二四象限探测器（16);平面 反射镜（10)和反射棱镜（9)组成测量镜通过测量镜支架（12)安装在被测对象的移动平台 (11)上； 双频激光器（1)拍频信号输出端输出的拍频信号作为参考信号，双频激光器（1)输出 光束经第一普通分光镜（2)透射后入射到消偏振分光镜（6)上，经消偏振分光镜（6)的透 射和反射后分为消偏振分光镜透射光束和消偏振分光镜反射光束，消偏振分光镜反射光束 入射到第一偏振分光镜（7)分别经透射和反射分为频率为的透射光束和频率为〖 2的反 射光束，消偏振分光镜（6)的透射光束入射到渥拉斯顿棱镜（8)上分光，分为频率为:^和 频率为&的光束；渥拉斯顿棱镜（8)分光后的两束光束经反射棱镜（9)反射后叠加有被测 对象运动导致的多普勒频移，反射叠加后的两束光束的频率分别变为?\± Δ 和f 2± Λ f2， 两束反射光束入射回到渥拉斯顿棱镜（8)合成一束光出射； 渥拉斯顿棱镜（8)的合成出射光经过第三普通分光镜（13)透射后入射到第一偏振分 光镜（7)，经第一偏振分光镜（7)的透射和反射后分为透射光束和反射光束：合成出射光入 射到第一偏振分光镜（7)输出频率为;^± 透射光束与消偏振分光镜反射光束入射到 第一偏振分光镜（7)输出频率为:^的反射光束合成一束射向第一检偏器（17)，经第一检偏 器（17)入射到第一光电探测器（18)接收，产生第一路测量信号；合成出射光入射到第一偏 振分光镜（7)输出频率为f2± Af2的反射光束与消偏振分光镜反射光束入射到第一偏振分 光镜（7)输出频率为&的透射光束合成一束射向第二检偏器（19)，经第二检偏器（19)入 射到第二光电探测器（20)接收，产生第二路测量信号； 双频激光器（1)输出光束经第一普通分光镜（2)透射外还反射有一路反射光束，该反 射光束经第二普通分光镜（5)反射后入射到平面反射镜（10)，平面反射镜（10)反射后的光 束再依次经第二普通分光镜（5)透射、凸透镜（4)聚焦后形成光斑，投射到位置敏感探测器 (3) 接收； 渥拉斯顿棱镜（8)的合成出射光经第三普通分光镜（13)透射外还反射有一路反射光 束，该反射光束入射到第二偏振分光镜（14)经透射和反射后分为透射光束和反射光束，透 射光束入射到第二四象限探测器（16)，反射光束入射到第一四象限探测器（15)。
2. 根据权利要求1所述的一种具有六自由度检测的激光外差干涉直线度测量装置， 其特征在于：所述的反射棱镜（9)包括分别位于上、下位置的两个直角棱镜，渥拉斯顿棱镜 (8)分光后的两束光束分别射向上、下位置的两个直角棱镜，所述的第二偏振分光镜（14) 将来自于反射棱镜（9)上直角棱镜的光束反射到第一四象限探测器（15)，将来自于反射棱 镜（9)下直角棱镜的光束透射到第二四象限探测器（16)。
3. 根据权利要求1所述的一种具有六自由度检测的激光外差干涉直线度测量装置，其 特征在于：所述的测量装置包含有数据采集模块以及计算机，双频激光器（1)、第一光电探 测器（18)和第二光电探测器（20)均经数据采集模块与计算机连接，第一光电探测器（18) 和第二光电探测器（20)输出的两路测量信号与双频激光器（1)的参考信号一起经数据采 集模块传输到计算机处理。
4. 根据权利要求1所述的一种具有六自由度检测的激光外差干涉直线度测量装置，其 特征在于：所述的平面反射镜（10)固定在反射棱镜（9)的正上方。
5. 根据权利要求1所述的一种具有六自由度检测的激光外差干涉直线度测量装置，其 特征在于：所述的双频激光器（1)输出光束为正交线偏振光。
6. 应用于权利要求1~5任一所述装置的一种具有六自由度检测的激光外差干涉直线 度测量方法，其特征在于： 1)采用所述测量装置，平面反射镜（10)和反射棱镜（9)组成的测量镜通过测量镜支 架（12)安装在的移动平台（11)上，选择能够输出正交线偏振光且具有拍频信号输出端的 双频激光器（1)，其输出的线偏振光频率分别为fdPf 2，双频激光器（1)输出的光束经历有 激光外差干涉光路和误差检测与补偿光路； 1. 1)激光外差干涉光路： 双频激光器（1)拍频信号输出端输出的拍频信号作为参考信号，双频激光器（1)输出 光束经第一普通分光镜（2)透射后入射到消偏振分光镜（6)上，经消偏振分光镜（6)的透 射和反射后分为消偏振分光镜透射光束和消偏振分光镜反射光束，消偏振分光镜反射光束 入射到第一偏振分光镜（7)分别经透射和反射分为频率为的透射光束和频率为〖 2的反 射光束，消偏振分光镜（6)的透射光束入射到渥拉斯顿棱镜（8)上分光，分为频率为和频 率为的光束；渥拉斯顿棱镜（8)分光后的两束光束经反射棱镜（9)反射后叠加有被测对 象运动导致的多普勒频移，反射叠加后的两束光束的频率分别变为f\± Af1和f2± Af2，两 束反射光束入射回到渥拉斯顿棱镜（8)合成一束光出射；渥拉斯顿棱镜（8)的合成出射光 经过第三普通分光镜（13)透射后入射到第一偏振分光镜（