数字全息是利用CCD或CMOS摄像机等数字光敏电子设备来代替传统光学全息中的银盐干板记录全息图,用计算机模拟光学全息再现过程将物体准确地再现出来的技术。这是一种将全息术、计算机技术和光电成像技术结合起来实现光学全息图的记录与再现的新型成像技术。本文介绍了光学全息的基本理论,在菲涅尔数字全息成像理论的基础上分析了离轴记录的优化条件,并以圆形记录物体为例进行了理论推导与实验验证。在离轴全息的消除零级像实验中,对全息图运用了三种不同的数字处理方法进行实验,并对零级像的消除程度以及图像对比度的改善进行了比较。讨论了散斑对数字全息成像的影响,提出补零法对图像像质进行改善,并以硬币的粗糙表面为实验对象,比较了不同尺度下记录的全息图对补零法的适用性。介绍了预放大菲涅尔数字全息成像原理,分别以洋葱细胞和分辨率板为记录对象进行实验比较,提出了在记录光路中加入毛玻璃片的方法以改善分辨率板的成像质量,并通过实验进行了验证。