为了快速准确地恢复出由像面数字全息显微术(IPDHM)得到的被测样品准确的相位分布,采用理论分析和实验验证相结合的方法,对5种相位解包裹算法的速度、准确性及适用范围等相关问题进行了研究。结果表明:对由IPDHM得到的含有欠采样区域的包裹相位图进行相位展开时,基于横向剪切的最小二乘法效果最好、速度最快;利用枝切法和质量导向图法处理的结果存在"拉线"和未展开区域,造成严重的解包裹错误;利用基于离散余弦变换(DCT)的最小二乘法和预条件共轭梯度法会使欠采样区域的误差进行传递,使得解包裹相位产生较大误差

针对非球面光学元件面形检测中的欠采样问题，提出了一种欠采样包裹相位图的恢复方法。首先，将原始欠采样包裹相位图在水平和竖直两个方向进行一个像素的错位相减，得到两个包裹相位差图。其次，对这两个包裹相位差图进行解包裹运算，得到两个解包裹相位差图。最后，应用傅里叶变换和最小二乘法恢复出连续的相位分布。模拟结果表明该方法可以高精度地对欠采样包裹相位图进行恢复重建。该方法与现有干涉仪相结合，有望实现非球面光学元件面形的检测。关键词傅里叶光学；欠采样；包裹相位；剪切干涉； 傅里叶变换；最小二乘法