本文对数字全息中再现像的相位畸变补偿问题进行研究,从理论上分析了数字全息分别采用平面波参考光和球面波参考光时产生相位畸变的原因,得出了相位畸变准确的数学表达式,推导了具有普遍适用性的数字相位掩膜(Digital Phase Mask, DPM),并改进了拟合方法,用来补偿相位畸变,取得了较好效果,在实验上得到了有效验证。主要内容如下：1.介绍了数字全息中相位畸变的概念,对离轴菲涅尔数字全息和预放大离轴菲涅尔数字全息进行了分析,得出了两者在参考光为平面波时产生的相位畸变因子数学表达式,对其类型进行了划分。分析了球面波参考光点光源和被测样本在同一平面时的特殊情况,即无透镜傅里叶变换数字全息,得到了分别采用一次逆傅里叶变换算法、传统菲涅尔衍射再现算法和菲涅尔角谱再现算法时产生的相位畸变因子数学表达式,验证了菲涅尔角谱再现算法的特殊性质。2.在无透镜傅里叶变换数字全息的三种再现算法的基础上,提出了空间频谱滤波的方法,通过查找“+1”、“-1”级频谱的中心,实现了“+1”、“-1”级再现像所占像素的有效增加,便于进行后续的相位解包裹处理,以及相位畸变补偿。与补零算法进行了对比及核验。3.推导了DPM这一具有普遍适用性的相位畸变补偿算法的表达式,提出了多剖面拟合DPM的方法,提高了相位畸变补偿的质量。最后,以应用较多的无透镜傅里叶变换数字全息术为例,结合空间频谱滤波的方法进行了实验验证,结果表明,与常用的两剖面方法相比,多剖面能够对相位畸变进行更好的补偿。此外,在弱相位情况下,为简化问题的处理,直接利用matlab内置插值函数V4拟合DPM进行相位补偿也是一种行之有效的方法。研究表明,该方法运算耗时偏长,应用范围受到一定的限制。