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随着材料科学、生命科学、微加工技术、微电子技术等的飞速发展,对微小物体三维形貌测量的需求变得越来越迫切。因此数字全息技术作为一种可实现光学干涉测量的新方法,近年来备受关注。它利用CCD(电荷耦合元件)或CMOS(互补金属氧化物半导体)等光电面阵探测器替代传统全息干板记录全息图,通过计算机模拟参考光来实现物光波前的再现,从而克服了传统全息技术需要对被记录物体进行化学湿处理和不能直接得到物体数据信息等缺点。同时,数字全息成像技术具有非接触、非破坏、无标记、长时间实时定量观测的优势,能够同时独立地获取物体的定量振幅信息和相位信息。大多数数字全息测量使用的是高相干度的激光作为光源,因此在测量过程中不可避免地受到很多噪声的污染,这对测量精度有着很严重的影响。其中散斑噪声就是其中最典型的例子,高相干的激光在粗糙物体表面反射时,物体上各点散射的子波在空间相干叠加,就形成了空间强度随机分布的、颗粒状的散斑噪声。它的存在会降低图像质量和测量精度,因此抑制散斑噪声对提高数字全息再现像的质量有很重要的意义。本文针对数字全息中的散斑噪声抑制问题开展研究,分别采用照明角度多样性以及短相干光源来抑制散斑噪声,取得了一系列有意义的研究成果,主要内容如下:搭建了基于相位型空间光调制器(SLM,Spatial light modulator)的数字全息实验系统,通过多角度照射抑制其散斑噪声。首先,推导出了不同全息图中散斑图样相关性与物体照明角度的关系式,并且给出了照射角度在0-80范围内退相关所需要的最小角度改变量;随后,搭建了一套基于空间光调制器的离轴菲涅尔数字全息系统,以骰子为样品,通过实验研究和统计学分析验证了该方法的有效性。给出了基于短相干光源(LED,Light-emitting diode)降低散斑噪声同时扩展焦深的数字全息成像方法。首先,推导出了数字全息成像相干面积与相干长度和离轴角的关系式;然后,搭建了一套基于发光二级管作为光源的相移数字全息系统,以硬币作为样品,得到了不同物距下散斑噪声低于激光数字全息的强度再现像,通过平均叠加得到了景深扩展的合成再现像。