在显微数字全息测量中,像光场的振幅及相位分布是同等重要的因素。由于目前相干光成像理论只能近似计算像光场振幅分布,因此,只能将显微成像系统视为线性空间不变系统进行测量研究。同时,为提高像光场的成像分辨率,采用结构光照明的“光学移频超分辨成像方法”取得许多出色的研究成果,可以让重建像的振幅分辨率高于瑞利分辨极限。结构光照明数字全息显微术（SI-DHM）是一种不需要对被测物体标记和染色,在生物医学领域应用中,可以在保持被测物活性的情况下进行快速宽场检测,也可材料学,微纳电路成像等许多领域实现超分辨率检测。本文围绕相干光成像系统的精确计算理论和相位型结构光照明的数字全息显微超分辨率系统展开了研究,完成以下研究工作:首先,介绍了数字全息的分类和对应的记录原理与再现方法,基于像面信息结构分析了离轴数字全息的再现像分离条件,并概述了三种常用的数字再现算法,分析了各算法的原理和特点。然后,针对近似的相干光成像计算公式,介绍了该理论在计算像平面振幅和相位信息的方法,基于此提出了能够精准计算像光场振幅及相位分布的理论公式。通过单透镜相干光成像和数字全息成像的模拟及光学实验,验证了改进后的精确计算理论的正确性和实用性。最后,探讨了以倾斜光照明构成相位型结构光,通过多角度频谱合成实现超分辨率的方法,用数值模拟实验验证了SI-DHM分辨率增强的原理,通过优化不同的模拟参数,实现了振幅和相位超分辨率分布的精确计算,讨论了SI-DHM提高分辨率而不发生畸变的条件。该方法为显微超分辨成像的应用提供有益参考。