显微成像是探索微观世界的一种重要方式。随着研究的不断深入,高分辨甚至超分辨领域已取得突破。尽管如此,大视场图像的获取与相位信息的测量仍然存在问题。得益于与算法的结合,傅里叶叠层显微成像成为解决这两大问题的关键技术。相比于传统显微成像,这项技术的优势在于只需简单的实验装置记录上百张低分辨率图像就可迭代重建出高分辨率大视场兼具的振幅相位图。但显微物镜的像差与实验过程引入的位置误差会对傅里叶叠层显微成像产生严重的影响。因此,本文分别从像差与位置误差这两方面出发,改进傅里叶叠层算法,主要工作如下:(1)为了解决显微物镜的光瞳像差与实验过程中的离焦所带来的问题,本文提出改进光瞳像差矫正算法。在现有算法的基础上,优化样本与光瞳更新函数全面矫正光瞳像差,结合模拟退火算法和解卷积进行离焦矫正。此外,为了使此算法能与大视场成像系统结合,本文引入畸变矫正来降低倍率色差的影响。仿真与实验结果都证明无论是小像差系统还是大像差系统,这一算法都具有较快的收敛速度与较好的重建质量。(2)分析实验过程中的位置误差,本文提出拟合位置误差矫正算法。总结实验过程中的位置误差种类,利用公式推导得到位置误差的影响,在重建之前将二维曲面拟合与图像差别因子结合来确定实际位置,再进行光瞳像差矫正。除此之外,本文选择部分光源成像来降低时间。仿真与实验结果表明这一算法不仅能减少位置误差带来的暗纹与条纹倾斜,且矫正位置准确度高,时间减少一半。(3)搭建实验装置,对分辨率板与生物样本进行成像,分别比较现有算法与本文所提算法的有效性。根据实验结果得出本文算法在实际应用中具有更好的稳定性与更优的重建质量。