本文主要研究实现显微物体位相再现的数字全息显微测量技术。首先对全息技术的基本概况作简单介绍，并详细阐述了全息记录和再现数学原理，及其相应的典型数值再现算法，总结了消除零级衍射斑的各种途径，并对数字全息记录和卷积再现信息作了简要讨论，其中，对相关概念、算法进行了模拟计算。对这些基础知识的综述、认知，为进一步探索数字全息显微测量技术奠定了基石。本文的主要研究成果如下： 1．本文设计了基于后放大技术的数字全息显微测量系统。结合理论分析和实验研究结果，证明后放大光路直接从系统上消除了二次位相误差，使得在位相再现时离焦误差不再是个难题，因而较预放大系统更有利于后处理数值再现，从而更适合动态测量。 2．本文又设计了基于无透镜放大技术的数字全息显微测量系统，省略了显微镜技术，以更简单的光路结构实现显微位相物体测量。与后放大系统相比，本系统具有异曲同工之处，而光路装置更简单，成本更低，全息图的数值处理更有效。 3．提出了改进的加权平均梯度法判定最佳再现距离d。这种新方法的提出解决了菲涅耳近似法数值再现时再现像大小随再现距离变化而变化的问题。计算公式简单，在调焦时只需用最简洁的菲涅耳近似法强度公式计算，计算快速且有效。 4．实现了数字再现波波矢量kx，ky的自动调整。利用傅里叶变换性质，本文在全息图频域中实现了对数字再现波倾斜因子kx，ky的自动调整，从而准确地再现了显微样本的位相信息。 5．利用样本全息图和参考全息图，通过分别再现其位相及两者相减处理，减去除样本之外的所有其他误差，包括系统位相误差和寄生条纹等引起的背景噪声，大大提高了测量精度。