随着显示技术的快速发展，二维显示技术已经日渐成熟，并应用在人类生活的方方面面，但人们已经不能满足于此，更倾向于观看与真实世界一般具有准确深度信息的三维显示。发展到现在，三维显示成果颇丰，但由于目前的技术和材料缺陷仍会导致视觉眩晕、深度感知错误或画面闪烁等问题，所以人们对三维显示有更高的期待，希望用裸眼或单眼即可观看到三维图像，并能准确获取深度信息。　　到目前为止，公认的较为理想的三维显示是全息显示。全息显示通过获取和恢复物体的三维信息（振幅和相位信息），从而恢复物体原始物光波，如同观察原始物体一般。在目前全息显示研究中，相位恢复是关注的焦点之一。另外针对当下关注度较高的头戴显示器，近些年提出的多焦面三维显示技术也是可单眼观看的，拥有较为准确深度信息的显示技术。　　本文针对这两种三维显示技术，分别对全息内容（相位）的获取和多焦面技术在头戴显示器上的应用展开研究。本文的主要内容及成果如下:　　(1)提出了一种基于强度传输方程和迭代角谱传播算法的混合算法。该算法利用强度传输方程快速恢复得到物体的相位图像，用此相位分布作为迭代的初始相位，在两个离焦面及焦面之间传输，迭代过程中只改变振幅而不变相位，在一定迭代次数后，相位项将越来越接近真实相位分布，精度得到提升。仿真和实验均表明，与单独强度传输方程恢复的相位分布相比，混合算法在大离焦量下恢复的相位精度更高，且适用的离焦量范围更广。　　(2)设计了一种基于头戴显示器的多焦面显示光学系统。首先根据多焦面显示原理，利用ZEMAX软件对现有的器件和液体透镜进行建模，并优化得到最佳的位置参数。然后根据参数搭建实验平台，实现了两个焦面上的图像显示。最后利用微软公司Visual Studio软件的MFC功能设计控制液体透镜动态切换电压的界面，并在三个不同间隔时间下测试显示情况。结果表明，目前的系统切换速率还不足以达到无闪烁显示，当低于系统的最高切换频率时，系统可呈现准确的深度信息。