数字全息是随着现代计算机和CCD技术发展而产生的一种新的全息成像技术，是当前干涉计量领域的一个研究热点。它是通过CCD记录全息图，用计算机模拟数字重现的方法代替传统光学再现物光波。实现了全息的记录、存储和重现全过程的数字化。在力学测量、形貌和变形测量、透明场测量、细胞培养观测、微电路检测、粒度分析等方面，数字全息能够充分发挥其特点和优势，有着广泛的应用前景。本文尽可能总结国内外迄今发展的数字全息技术的成果，主要介绍数字全息技术的基本原理、记录机理以及记录条件，数字全息重建中的主要方法、特点以及数字全息技术以其独特的优点在各个领域中的应用。并针对几种主要的重建方法进行计算机模拟，分析这些方法的特点、异同及其适用的范围。在数字全息的应用部分，主要介绍数字全息在三维形貌测量及粒子场测试的基本理论和实现方法。衍射是研究数字全息的基础，因此掌握标量衍射理论显得尤为重要。在学习和掌握衍射理论的过程中，本文研究了一维周期振幅型光栅在不同照明条件下的光波场分布，理论上获得了平面波和球面波照明条件下的菲涅耳衍射场的分布特征，并给出实验证明。根据研究结果，提出一种测量光栅常数的方法，并将该方法与用分光计测量的结果进行比较。通过实验证实了所提出方法的可行性。