人体很多疾病的早期阶段都伴随着视网膜的病变，因此对视网膜的观察可以为疾病的早期诊断提供有力工具。近年来，随着自适应光学技术的引入，活体人眼成像系统已经可以获得视网膜色素上皮层以及外核层的高分辨率图像，然而对于对疾病的早期诊断具有重要意义的内核层与神经纤维层，还无法获得可与解剖观察对照的分层结构，原因是由于该区域的组织与周围组织在反射特性和折射率等光学性质上差别不大，可以视为相位物体，因此成像对比度不可避免的降低。本文以此为出发点，详细分析和比较了现有的对比度增强技术，确定了以螺旋相衬法作为主要技术手段的研究方案，对螺旋相衬法在活体人眼高分辨率成像系统中的应用进行了深入的研究。　　首先完成了用于人眼成像系统的螺旋相位板的设计和加工，并通过实验对其性能进行了测试，同时对基于复振幅螺旋相位板的相位物体的选择性成像方法进行了探索性的研究，该方法有望在提高人眼成像系统的轴向分辨率中得到应用。　　出于对人眼在成像过程中不可避免的运动以及需要对视网膜进行纵向扫描的考虑，提出了分数傅立叶域螺旋相位滤波的概念，为此对分数傅立叶变换进行了深入研究，并提出光学分数傅立叶变换的级联算法。对于在实验过程中同样无法避免的问题，螺旋相位板相对于频谱面的轴向偏移对成像结果的影响也通过光学分数傅立叶变换的级联算法得到了计算。　　除了以上影响因素外，经研究发现，柯勒照明系统的参数同样会对螺旋相衬法的成像结果产生影响，为此提出了使螺旋相衬系统具有较高成像质量的柯勒照明系统设计方法，在此基础上设计并搭建了反射式柯勒照明螺旋相衬成像系统，该系统相对于活体人眼视网膜高分辨率成像系统而言具有基本相同的照明光路和成像原理，因此由该系统获得的实验结果对螺旋相衬法用于活体人眼成像的实验具有重要指导意义。