全息技术能完整地记录和再现三维物体的全部信息,其中数字全息技术是利用光电耦合器件代替传统全息材料记录实际物体的全息图,再通过计算机模拟光学衍射来实现记录物体的全息再现,具有成本低,成像快等特点,在科学研究和生产实践中有着广泛的应用。然而数字全息再现得到的只是在计算机屏幕上显示的、数字化的透视三维像,并没有在空间形成物体的光学影像,难以满足如今的显示需求。随着空间光调制器（SLM）与计算机科学的发展,可以将数字全息图加载到SLM中进行光电再现。但由于数字全息图衍射效率低,并且受记录过程误差和SLM工艺等因素的影响,其显示效果不尽如人意。本文以液晶空间光调制器作为显示设备,围绕如何提高数字全息显示效果,实现数字全息显微成像动态显示为目标展开研究。根据相息图衍射效率高的优点,提出了一种基于相息图编码的数字全息光电显示方法。用高速相机采集了微纳米物体动态变化的数字全息图,利用提出的方法实现了只在相位变化作用下的数字全息显微成像动态显示。具体研究内容如下:1、深入研究了数字全息显微技术的基本理论,包括记录和再现原理,产生相位包裹的原因和解包裹方法以及三种数字全息显微记录方式。研究了预放大全息显微记录方式中存在二次相位畸变的问题,介绍了消除相位畸变的方法,对后续提高数字全息成像质量具有指导意义。2、研究了SLM的原理和三种典型编码方法,将具有极高衍射效率并且无多余衍射像的相息图编码作为后续研究的基础。研究了相息图优化算法,模拟结果和正则均方误差enms均表明该算法能提高显示效果。研究了以计算全息为基础的三维显示技术,对虚拟三维物体不同平面进行了模拟再现。结合数字全息和计算全息三维显示技术的优点,提出了一种基于相息图编码的数字全息光电显示方法:以数字全息的三维再现像为输入信息,利用相息图编码和优化算法,再加载到SLM上实现实际三维物体的动态全息光电显示。并针对只关注相位信息变化的动态物体,对此方法进行了延伸。3、阐述了等曲率物参光消除二次相位畸变的原理,通过实验验证了该方法的准确性。研究了全息干涉法,提出将单曝光法和高速相机相结合,能记录下动态物体的数字全息图,并能避免相位解包裹带来的误差。搭建了等曲率物参光光路,利用单曝光干涉法对MEMS麦克风进行了动态数字全息显微实验,将数字全息图再现结果与激光干涉仪测得的结果进行了对比,相对误差为4.52%,证明获得了高质量的数字全息图,并为后续基于SLM的动态数字全息显微成像显示实验提供了数据支持。4、研究了液晶空间光调制器（LCOS）像素结构的影响,采用加载数字光栅和数字透镜的方法消除了干扰。研究了相位调制特性,利用伽马校正对调制曲线进行了修正。搭建了基于LCOS的显示系统,结合本文提出的数字全息动态显示方法,实现了微纳米物体的数字全息显微成像动态显示。