[发明专利]基于相位补偿的可见光波段球面计算全息图快速生成方法

权利要求书

1.基于相位补偿的可见光波段球面计算全息图快速生成方法，其特征在于，该方法包括球面计算全息图的计算生成过程和重建过程两个部分；所述的计算生成过程具体描述为：步骤一，先计算从为平面的物面到与球面相截的波前记录平面的衍射过程，记物面衍射场为Uo(x_o,y_o,z₁)，波前记录平面的衍射场为Uw(x_w,y_w,z₂)，其衍射过程表示为Uw＝DT(Uo)，其中DT(·)表示面到面的衍射计算过程；步骤二，对波前记录面的衍射场的振幅保持不变，对其相位进行补偿，得到目标球面的衍射场，即球面计算全息图，记为Uh(x_h,y_h,z_h)或θ_h和为球面全息面的经纬度坐标，R为球面半径，其过程表示为：Uh＝Uw×exp(-j×k×Dpc)，其中j为虚数单位，波数k＝2π/λ，Dpc表示相位补偿角，计算过程为：其中sinθ_h＝x_h/(R×cosθ_h)，所述的重建过程为计算生成过程的逆过程，数值计算过程具体描述为：步骤一，采用相位补偿法计算全息面到波前记录面的衍射场，表示为：Uw＝Uh×exp(j×k×Dpc)；步骤二，计算从波前记录面到物面的衍射场，其过程表示为Uo＝IDT(Uw)，其中IDT(·)表示面到面逆衍射计算过程；光学过程则直接将球面计算全息图加载到特定的空间光调制器上，在物平面上可得到重建的物体像。

2.根据权利要求1所述的基于相位补偿的可见光波段球面计算全息图快速生成方法，所述面到面的衍射计算过程可采用角谱衍射计算公式或者菲尼尔衍射计算公式。