数字全息显微术，是数字全息理论在微结构测量领域的一项重要应用，该技术将被测物高度、振幅透过率等信息转化为重建强度、相位信息，实现了对微观形貌的三维成像与测量。较之现存的一些高精度扫描仪，数字全息显微术既有全场、定量、实时、动态成像、以及无侵害性等优点，又能省时省力、节约成本，可实现大规模生产的需求，故尔越来越引起人们的重视。相移数字全息显微术能有效的实现全息图+1级信息的提取，已在许多方面得到广泛应用，然而，用于反射式数字全息显微成像方面研究却相对较少，对该技术进行研究具有广阔的前景。本文中，研究的对象是相移式反射同轴数字显微全息技术，对相移反射式数字全息显微术中存在的问题做了理论和实验上的分析和验证，具体涉及以下几部分：1.对全息技术、特别是数字全息技术做出了介绍，对其的优缺点做出了说明。回顾了其发展历程，介绍了国内外的研究现状和进展，以及其未来发展前景。从理论上详细阐述了全息技术，特别是数字全息技术涉及到的理论基础和处理方法。2.从理论上阐述了相移技术消除孪生像的原理机制，介绍了解包裹技术的原理和方法，介绍了频域滤波技术的原理和应注意的问题，采用MatLab编写了模拟再现算法程序。3.从理论上分析了现有相移式反射数字全息显微装置的误差和不足，自行设计了一种改进型Linnik干涉仪，并进行了实验上的验证得到了清晰地再现像。针对被测样品固定安置时不可避免存在的倾斜因素，利用傅里叶光学理论对倾斜做了修正。4.针对环境振动、相移误差等因素导致的物光波再现误差，利用傅里叶变换条纹相位提取技术获取各全息图之间的真实相移量，设计了一种新的相移算法，实现了对物光波的清晰再现。