利用余弦变换获取三维物体面形的技术已得到了应用。但该技术在测量高度梯度（垂直光栅方向）变化率较大的物体时会产生误差，高度梯度变化率大到某一值时，将不再合适。为此采用余弦光栅能较好地解决这一问题，它可将测量范围扩大到原来的３倍。从理论上证明了将物体高度变化率大一面朝光栅放置，可以进一步拓宽余弦变换法的测量范围，以文中的系统为例，其扩大倍数可达到原来的５７倍，远大于３倍。

在扼要描述了光学元件表面轮廓测量中功率谱密度(PSD)函数的基本概念、公式和应用基础上，重点讨论了光学元件表面低频和中高频空间频率PSD对光场分布的影响，并给出了强激光光学元件表面PSD函数曲线的几个实测结果。