为了高精度地检测长焦透镜的透射波前, 提出了在Zygo干涉仪的平面光路中加入一个二元衍射元件提供参考波前的计算全息法(CGH)。介绍了计算全息法检测长焦透镜透射波前的理论, 设计并研制了高精度计算全息板, 并将其用于大口径长焦距透镜透射波前检测。理论分析和实际检测结果表明: 该方法系统误差小, 测量重复性精度优于0.004 λ(2σ RMS), 与常规的菲索干涉法测量球面透镜透射波前得到的结果一致, 从而验证了提出测量方法的可靠性。最后, 详细分析了二元衍射元件的制造误差对透射波前检测的影响, 得到测量误差(PV)小于λ/10。文中的结果表明提出的计算全息法可有效缩短光路, 提高测量精度, 对长焦透镜波前检测有重要的应用价值。

Interferometric optical testing using computer-generated hologram (CGH) can give highly accurate measurement of aspheric surfaces has been proved. After the system is designed, a phase function is obtained according to the CGH’s surface plane. For the requirement of accuracy, an optimization algorithm that transfers the phase function into a certain mask pattern file is presented in this letter, based on the relationship between the pattern error of CGH and the output wavefront accuracy. Then the writing machine is able to fabricate such a mask with this kind of file. With that mask, an improved procedure on fabrication of phase type CGH is also presented. Interferometric test results of an aspheric surface show that the whole test system obtains the demanded accuracy.

提出用计算机制全息术实现CT图像的三维重建.首先研究了CT图像的三维信息融合,用计算机模拟CT图像的物光波,用菲涅耳计算全息图的方法,把CT图像的二维信息融合成三维信息,获得菲涅耳全息图.然后将计算机制全息与光学全息相结合,记录彩虹全息图.最后用扩展的白光再现,获得逼真无畸变的真正的三维立体图像,充分发挥了计算机制全息与光学全息的优势.在全息图的计算中利用了快速傅里叶算法,大大缩短计算时间.根据不同的观察需要制作了两种不同效果的全息图,并给出了理论分析和实验结果.

提出了设计二元计算全息图(BCGH)的一种新方法，分析了迭代搜索算法合成BCGH的原理和特点，建立了一套评价计算全息算法的指标，分析了几种类型BCGH数字恢复像的质量和衍射效率，并给出了其实际光学恢复像。分析结果表明，用迭代理索算法设计的位相型BCGH恢复像质量好、衍射效率高，是合成BCGH的一种较理想的迭代算法。