数字全息显微(DHM)可定量获得物体的振幅和位相分布信息，在表面微结构测量、生物成像等领域获得了广泛应用.传统的数字全息采用激光照明，相干噪声影响了位相测量的精度.LED是一种低相干性的光源，相干长度在10 m量级，可有效降低相干噪声，同时它具有低成本、结构紧凑的优点.目前LED光源主要用于同轴相移数字全息，至少需要记录3幅相移干涉图，不能用于实时动态过程测量.本文提出一种采用LED照明的离轴数字全息显微方案，可实时测量动态变化过程.该方案基于Linnik显微光路，具有正交偏振的同轴物光和参考光垂直射入光栅进行分光，经过在傅立叶频谱面偏振滤波后，在输出面上得到具有均匀对比度的干涉条纹.CCD相机通过一次拍摄记录离轴干涉图，然后通过频域滤波法实现数值重建.为了验证方案的可行性与测量精度，对一个硅基微结构芯片进行了测量，并与He-Ne激光照明的卖验结果进行了对比，结果表明LED照明的数字全息显微与He-Ne激光照明的相比，其位相噪声降低了69％.同时，为了克服单波长相位测量中轴向范围小的缺点，我们提出采用两个不同波长LED光源同时照明样品的方案，获得了LED照明的双波长数字全息干涉图，扩展了相位测量中的无包裹轴向范围.