我们生活在一个三维的世界中,全息显示技术是至今能把物体的信息显示的最完整的一种方法,因为这种方法保留了物光波的相位和振幅信息,从而人们在观察全息再现像时能够获得与观察原始物体一模一样的视觉效果。早期全息术着重于传统光学全息的显示的研究,一般采用传统的全息记录材料作为记录载体,而通常难以擦除重写已经记录的光学全息图。因此无法实现全息显示的动态性和实时性。空间光调制器和数字全息技术的发展满足了全息实时显示的要求。数字全息用电荷耦合器件代替传统的全息干板,具有数字、可控、实时、便捷的优点,是全息显示未来发展的主流方向。众所周知,数字全息技术的核心内容是:光学数字化记录,计算机数字化再现,并可以对物体进行定量测量。本论文提出将数字化全息图输入空间光调制器进行实时再现,由此可以在空间形成数字全息的光学影像,同时也可以定量测量,而不是数字再现得到的数字化的、只可以在计算机屏幕上显示的透视三维像。本论文在理论分析的基础上,设计了一套数字全息记录和全息光学显示系统。用光电图像记录器件(CCD,Charge-Coupled Device)采集三维物体的数字全息图,然后将采集到的数字全息图实时地载入空间光调制器(SLM,Spatial Light Modulator)中,用激光照明空间光调制器进行再现。本论文主要内容包括如下几个方面:1、首先对于数字化全息在三维显示方面的应用进行了回顾,对光电图像记录器件(CCD)和空间光调制器(SLM)的性能和特点进行了分析。2、将数字全息图输入到空间光调制器中涉及到的关键问题是参数匹配问题以及最佳信息量获取的问题,即数字全息图的记录参数和空间光调制器参数的匹配,只有匹配才能得到可测量的定量的光学再现;因为全息图记录器件有限的像素数影响了信息量的记录,如何充分利用记录器件的像素数得到最大信息量是数字全息图光学再现无法避免的问题。本论文在理论上详细分析了在全息记录和再现过程中,空间光调制器的空间分辨率、CCD分辨率、物体大小以及再现像放大率等参量之间的关系。通过对数字全息记录相关参数之间的制约关系找到了获取最大信息量的最佳光路设计。3、根据理论分析,选择合适的光电器件,包括记录数字全息图的CCD器件,用于显示全息图的空间光调制器,设计数字全息图记录光路和光学再现光路,本论文利用鉴别率板进行了严格的实验验证,实验结果很好的证明了理论和实验设计的正确性。