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设计了用于细胞观测的无透镜全息成像系统，研制了系统的机械装置，开发了一套VC++软件。该系统采用弱相干性光源LED 替代传统的激光光源，减小了散斑噪声；使用高分辨率的CMOS 传感器作为记录成像的介质；通过上下位机结合的方式调节系统的参数以获得较优的成像条件；并重建了全息图像。最后，为了验证系统的可行性，观测了乳腺癌细胞，与显微镜下的图片做了对比，并分析了影响成像质量的因素。结果表明：该系统采集到的图像经重建后，能获得细胞的轮廓、位置等信息，经图像处理后，计算出的细胞参数与实际参数相符合。系统进一步优化和改进后将有更为广泛的应用方向。