邱宏伟，金春水 ，于 杰，刘 钰，张海涛,2，王丽萍，孙诗壮

（1.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，吉林 长春 130033；2.中国科学院大学，北京 100039）

1 引言

计算全息图（CGH）作为非球面零位补偿检测的关键器件，被广泛应用于非球面检测[1-4]。与传统的Dall[5]和Offner[6]补偿器不同，CGH 是一种衍射光学元件，它利用光的衍射效应生成与被检非球面面形匹配良好的非球面波前，从而实现非球面的零位检测。高精度CGH 编码是实现高精度非球面检测的关键之一。

计算全息编码是指将CGH 相位转换为刻蚀设备可识别的量化位置数据[7]。由于刻蚀设备只能以折线的方式进行刻蚀，因此需将光滑条纹离散成多边形。为了保证编码精度，通常采用高密度采样逼近理想曲线，从而实现高精度编码。然而，高密度采样意味着编码数据量巨大，导致刻蚀设备内存负担加大，大大增加了刻蚀时间[8]。因此，需要选择合适的方法对CGH 进行编码。

目前，常用的CGH 编码方法有迂回相位编码法、修正离轴参考光编码法、相位轮廓测量术及计算全息干涉编码法等[9]。其中，迂回相位编码法需近似取值，因此总会引入相位误差，且迂回相位编码方法实现非常困难，不利于产生非球面波。修正离轴参考光编码法由于需要与参考光进行叠加运算，因此增加了计算量。另外，这些方法要实现高精度编码都会使得编码数据量巨大。

针对迂回相位编码不利于产生非球面波的缺点，Jiao Fan 等提出逐点追迹法进行计算。虽然该方法能很好地控制误差，但求解过程太过复杂[10]。……