全息透镜是通过两球面波相干涉或者一平面波与一球面波相干涉制得的全息图,有同轴和离轴两种类型。能会聚或发散光波,起到透镜的作用。实际上是菲涅耳波带片或变形了的菲涅耳波带片(见菲涅耳衍射)。有像差 ,产生的原因是记录媒质处理前后的形变、再现时的波长的改变及复位精度等。全息透镜也可以用计算机法制作 。
有重量轻、造价低、易复制等优点。但像差较普通透镜大、色差不易克服。不能替代普通光学透镜,但可互为补充,完成一些特殊功能。HOE通常用于激光或准单色光的光学系统,如用作补偿光学系统像差的补偿透镜、大口径的准直物镜、大相对孔径的透镜等。多个全息图可记录在同一张全息干板上,一个HOE能具有多个普通光学元件的功能。如全息透镜同时具有成像和转像功能。有时需要实现透镜的分割组合,以便使一个目标产生多个分开的像,采用HOE容易实现这种功能。
全息透镜是一种新型光学元件。
从原理上说就像较为熟悉的菲涅耳波带片一样.瑞利在1871年已经制作过波带片,方法是绘制一张放大的波带片的图形,再用普通照像技术加以缩小.如用现在的语言,可说是一种简单的计算全息图.过去由于波带片在制作上的困难及多级像的产生,很少用它来作为成像元件.在激光全息技术发展起来以后,人们逐渐认识到一个点源的全息图同波带片一样,具有透镜成像的性质,就把它称为全息透镜
由于用全息祛制造起来简单而准确,并在某些方面有与透镜不同的特性,因此近十多年以来,全息透镜已作为光学系统中一个成像元件出现,并在某些方面完成了独特的功能.例如,利用反射全息图的特点可以制成一种反射全息透镜同时完成反射镜和透镜的作用,这对军用光学仪器在减轻重量方面特别有效.制造短焦距的全息透镜,将它用在全息照相中又可以同时完成分光和扩束的作用