水是生命之源,随着人们生活水平的提高和工业化的发展,水体污染的问题也日趋严重。水体中微生物的种类、数量和比例是衡量水体污染的重要指标。通过对水下微生物的主要参数进行测量,可以实现对水质状况的监测,并加强对水体污染的控制。双视角同轴数字全息技术在经典单视角数字同轴全息的结构上加以改进,其结构简单、稳定,可以在一个相机靶面上,同时获取被测物两个面全息图,在对微生物的表面积体积测量、无损检测、全息显微等方面更有优势。本文使用同轴数字全息技术对水中微生物的相关参数进行实验研究,主要内容如下:阐述了同轴数字全息技术记录和再现的基本原理,分析三种常见再现算法的特点,确定采用角谱算法对微生物全息图进行再现。分析双视角全息的记录特点,确定其在检测微生物表面积与体积方向的可行性。搭建了一套完备的硬件系统,设计了虚拟冲击器模型,用于对微生物进行尺寸分级,获得一定体积范围内的被测微生物;搭建单视角同轴全息系统和双视角同轴全息系统;设计制作了用于搭载实验系统的舱体。对单视角全息系统获取的全息图进行数值运算和处理,实现对水中微生物自动识别,获取了其形状、数量、空间分布的信息;对双视角全息系统获取的全息图处理,还原被测微生物的表面积和体积信息。通过对标准45μm粒子的双视角测量,验证了双视角系统测量表面积和体积的准确性。