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龙图腾网恭喜中国科学院上海光学精密机械研究所申请的专利基于光栅剪切干涉的光学系统数值孔径的测量方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115436025B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-13发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211190024.9，技术领域涉及：G01M11/02；该发明授权基于光栅剪切干涉的光学系统数值孔径的测量方法是由卢云君;李中梁;王向朝设计研发完成，并于2022-09-28向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于光栅剪切干涉的光学系统数值孔径的测量方法在说明书摘要公布了：基于光栅剪切干涉的光学系统数值孔径的测量方法，该方法采用的光栅剪切干涉仪系统包含：光学及照明系统、待测光学系统、物面衍射光栅版、像面衍射光栅版、二维光电传感器和计算处理单元。物面衍射光栅版和像面衍射光栅版分别置于待测光学系统的物面和像面。测量时，通过轴向扫描的方法，测量轴向两个及以上位置处的差分波前并拟合得到倾斜项系数，利用相邻位置差分波前的倾斜项系数的差值和相邻位置的轴向距离，直接计算得到待测系统的数值孔径。该方法不需要制作额外的光栅，在波像差测量的基础上，只需增加一步剪切相位的测量，就可以得到待测光学系统的数值孔径的测量，具有测量流程简单、操作方便等优点。

本发明授权基于光栅剪切干涉的光学系统数值孔径的测量方法在权利要求书中公布了：1.基于光栅剪切干涉的光学系统数值孔径的测量方法，该方法采用的光栅剪切干涉仪包含：光源及照明系统8、物面衍射光栅版1、第一三维位移台2、像面衍射光栅版4、第二三维位移台5、二维光电传感器6和计算处理单元7，所述的光源及照明系统8输出空间非相干光，所述的物面衍射光栅版1固定在第一三维位移台2上，所述的像面衍射光栅版4固定在第二三维位移台5上，所述的物面衍射光栅版1上包含两组光栅线方向垂直的一维光栅，所述的像面衍射光栅版4上包含一组棋盘光栅或者两组光栅线方向垂直的一维光栅，所述的二维光电传感器6的输出端与计算处理单元7相连，建立xyz坐标系，z轴方向沿着光栅剪切干涉仪的光轴方向，x轴沿着物面衍射光栅版1上第二光栅102的光栅线方向，y轴沿着物面衍射光栅版1上第一光栅101的光栅线方向，设第一三维位移台2和第二三维位移台5的运动轴分别为x轴、y轴和z轴，其特征在于，该方法的步骤如下：步骤1将待测光学系统3置于该光栅剪切干涉仪中，使光源及照明系统8位于待测光学系统3的物方，且像面衍射光栅版4位于待测光学系统3的像方，调整第一三维位移台2，使物面衍射光栅版1位于待测光学系统3的物面，调整第二三维位移台5，使像面衍射光栅版4位于待测光学系统3的像面；步骤2调整第一三维位移台2，使物面衍射光栅版1上第二光栅102或第一光栅101进入待测光学系统3的视场，调整第二三维位移台5，使像面衍射光栅版4上的棋盘光栅或对应方向的一维光栅进入视场，与物面衍射光栅版1上的第二光栅102的位置共轭，记录此时像面光栅的位置，记为P1；步骤3以P1为起点，定义第二三维位移台5沿z向扫描的N个位置，N＝2，作为轴向扫描位置，记为Pi，其中i＝1，2，3…N；步骤4如果第二光栅102进入待测光学系统3的视场，则通过物面或像面光栅相移，获取x轴方向的一系列剪切干涉图，测量得到x轴方向差分波前对进行Zernike拟合，提取Z2项系数c2,i，其中，i＝1，2，3…N；如果第一光栅101进入待测光学系统3的视场，则通过物面或像面光栅相移，获取y轴方向的一系列剪切干涉图，测量得到y轴方向差分波前对进行Zernike拟合，提取Z3项系数c3,i，其中，i＝1，2，3…N；步骤5如果所述的第二三维位移台5当前的z向位置Pi为PN，则进入步骤6，否则所述的第二三维位移台5移动至下一个位置Pi+1，使Pi＝Pi+1，返回步骤4；步骤6如果第二光栅102进入待测光学系统3的视场，则将Z2系数c2,i与前一个位置的Z2系数c2,i-1相减，得到N-1个Z2系数的差值Δc2,i，将位置Pi与前一个位置Pi-1进行相减，得到相应的轴向距离为ΔZi，其中，i＝2，3…N；此时按照公式1计算N-1组待测光学系统3的数值孔径NA的大小： 其中，P为像面光栅周期，NA为光学系统的数值孔径，λ为波长,如果第一光栅101进入待测光学系统3的视场，则将Z3系数c3,i与前一个位置的Z3系数c3,i-1相减，得到N-1个Z3系数的差值Δc3,i，将位置Pi与前一个位置Pi-1进行相减，得到相应的轴向距离为ΔZi，其中，i＝2，3…N，此时按照公式2计算N-1组待测光学系统3的数值孔径NA的大小： 步骤7最终的待测光学系统3的数值孔径为这N-1组NA的均值。

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