随着光学定量测量技术的发展，透明相位物体的定量相位成像在微加工制造、材料科学和物态分析等领域，尤其是生物医学光子学领域得到了广泛应用。该技术具有非接触、无电离辐射、可实时以及无需预处理样品等优点，不仅能实现对透明物体的定量成像，而且能定量提供物体的形态、结构或动力学信息，还能够检测样品的折射率、厚度等。基于平行光照明的中心相衬成像技术具有精度高的优点，可以与相移干涉技术结合实现对微小物体相位的定量测量。　　采用空间光调制器LC2002及相移板作为空间相移滤波器，构建了一套物参共路干涉结构的定量相位成像与测量实验系统，分析定量相位成像的原理，讨论空间相移滤波器的参数（振幅透过率和相移量）对相衬成像质量的影响，对超声光栅及微透镜阵列等相位物体进行定量相位成像与测量。本论文主要完成的工作如下:　　1、综述了国内外定量相位成像技术的发展及进展，讨论了常见定量相位成像方法的工作原理及特点。　　2、从任意相位分布的相位物体的空间频谱分布出发，结合中心相衬成像技术和相移干涉技术，推导出了在一定条件下适用的定量相位求解相关公式，并给出了两种具体的相位测量方式。其中两次拍摄成像测量方法通过获取单幅或者两幅相衬干涉图像，便可就可初步反演出被测相位物体的相位主值分布。可测量的相位浮动范围为0到π。当物体的相位变化分布超过π时，可结合余弦相位包裹算法来获取物体的相位分布。三次拍摄成像测量方法可通过获取三幅相衬干涉图像，就可初步反演出被测相位物体的相位变化主值分布。在物体的相位变化分布在-π到π的范围内时，可以直接求解。当物体的相位变化分布超过2π时，可结合正切相位解包裹算法来获取物体的相位分布。　　3、为了将液晶空间光调制器LC2002应用于定量相衬相位成像与测量中，通过搭建具体实验光路对不同起偏器和检偏器角度下空间光调制器LC2002的振幅调制特性和相位调制特性进行实验测量，找到了适用于作为定量相衬相位成像中的代替传统相衬成像中相板的功能的空间滤波器时的起偏器和检偏器角度的设置。　　4、搭建了定量相衬相位测量方法的实验系统，对弱超声驻波光栅的相位分布和微透镜的相位以及厚度分布情况进行实验研究。通过该系统测量所得到的弱超声驻波相位光栅的相位分布具有较好的可重复性精度;对在不同超声驱动电压下的弱超声驻波光栅的相位振幅变化实验关系的测量结果与其他方法所得的测量结果基本一致;两次成像的测量方法测量的微透镜的实验测量厚度值与理论计算值相比，绝对误差约为0.16μm。三次成像的测量方法测量的微透镜的实验测量厚度值与理论计算值相比，绝对误差约为0.05μm。实验结果表明本系统方法具有一定的可行性和适应性。