数字显微全息技术是数字全息和光学显微全息相结合的产物,用CCD代替传统的全息干板记录物体放大的信息实现数字全息显微过程。使全息图实现了数字化并且提高了系统的横向分辨率，能比较快捷记录和重现全息图，可以通过数字图像处理技术改善重现图的质量。在近十年的发展中，数字全息显微术已有了一定的理论基础和在医学、微机电子、流体等领域的应用，但数字显微全息仍有一些关键技术有待进一步研究，例如如何抑制或补偿显微物镜引入的相位畸变、如何精确得到物体的焦平面、如何提高横向分辨率、如何得到物体的实际放大倍数、如何确定重现距离与记录距离之间的关系、如何实现实时稳定的测量等问题，这些问题严重制约了该技术的实际应用。本课题针对上述问题进行研究并在某些问题上加以改善，对微观世界和流体领域的测量有着极其重要的意义。本文主要研究记录距离和重现距离之间的关系，首先从点光源球面波放大系统和显微物镜系统开始研究。系统的分析了点光源照射物体的理论知识和重现算法的原理，分析了球面波照射物体的几种实验光路和这几种实验光路的优缺点，选择了最佳实验光路进行实验，并分析记录距离与重现距离之间的关系。本章还分析了直接在数字全息中引入显微物镜成像的一些基本原理，并用理论和实验相结合的方法发现数字显微成像存在的一些具体问题和引起这些问题的原因。在数字显微全息中，目标与显微物镜的距离以及物体经显微物镜成像的位置都难以精确获得。所以CCD接收到的全息图像的放大倍数并不是显微镜标示的放大倍数，而是一不确定值。本文通过讨论物体位置固定时，CCD与像之间满足的关系，以及CCD位置固定时，物体位置与CCD之间的关系，得到了在满足清晰重建图像的前提下，放大倍率的函数方程以及全息显微光路中各参数之间的关系函数及优化实验参数。提出实验验证，在满足以上关系函数及优化参数的条件下，CCD能捕获高质量的全息图，并能重现出清晰重建像，当不满足以上关系时，全息图及重现像质量较差。根据上面的研究，本文设计了可调放大倍数实验光路系统，通过调节透镜之间的距离来调节系统的放大倍数，并得到了确定的放大倍数和重现距离，并通过实验验证实验光路的准确性。