数字全息技术近年来发展迅速,在宏观领域,数字全息技术有全息影像,数字全息光栅技术等等,在显微领域,数字全息显微技术能够实现对被测物体的定量、快速、无损、非接触检测而迅速发展,基于这些特点,使得数字全息显微技术广泛应用于微机械,微电子,微光学元件、生物医药、空间粒子测量等众多领域。在众多数字全息显微方面的研究中,在得到相位重建像时,普遍存在着高阶相位畸变对重建像的影响,并且由于搭建与调节试验装置存在着误差,使得对数字全息显微的研究遇到了一定的障碍,本文针对这一影响,设计并改进了反射式数字全息显微光路,消除相位畸变的影响,并通过设计集成反射式数字全息显微镜,将提高实验时的精确度,使研究与研究结果更加精准。本文首先基于数字全息显微技术讨论了数字全息记录时满足奈奎斯特采样定理和再现像分离条件下最小的记录距离并研究了常用的三种数字重建算法,并通过实验验证比较了三种重建算法,得出了角谱衍射算法相较于卷积算法计算量较小且计算时间较短,而相较于菲涅耳近似算法成像质量较高的结论。其次,通过改进典型的反射式数字全息显微光路,基本消除了二次相位畸变,通过频域滤波法基本消除了一次相位畸变。基于改进型反射式数字全息显微光路,确定了设计反射式数字全息显微镜时各个光学元器件的相对位置关系,并利用三维建模软件对反射式数字全息显微镜进行三维建模,得到了整个反射式数字全息显微镜的制作方案,通过对光学元器件的选型,确定了制作反射式数字全息显微镜的可行性。最后搭建改进型数字全息显微光路,基于像面数字全息显微对MEMS的动态形貌进行了测量,并利用德国Ploytec多普勒激光显微测量仪的测试结果与实验结果进行对比,验证了改进型反射式数字全息显微光路的正确性。