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为了扩大数字全息三维形貌测量的视场，提出了一种预成像的方法．物体先被成像镜头成一缩小的实像，再使用离轴菲涅耳数字全息对此实像进行全息记录．采用倾斜照明光的方法使两次数字全息的再现像之间产生相位差，通过相位去噪和去包裹处理从相位差中提取物体的三维形貌数据．实验证明，预成像方法使测量视场的大小得到了至少一个数量级的提高，采用离轴菲涅耳数字全息降低了测量系统对环境稳定性的要求．