现在正在发展的物体表面形貌测量是物理光学工程、力学(特别是实验力学)、机械、形貌学与计算机信息图像处理自动化等紧密结合的一门学科，它的内容丰富，应用广泛，深为学者们所关注。本论文所涉及的仅仅是这一科学中的很有发展前途的两个热点领域：数字全息法及激光扫描法，重点是完善和发展这两种方法，特别是侧重于对其中若干行之有效的新方法和新技术进行研究。本论文首先利用光成像原理及光散射原理建立了一种激光三角法测量物体形貌的数值模型。利用此数值模型研究了被测物体形貌对于光斑质心偏移的影响，进而研究了对物体测量精度的影响。通过对两种形状(倾斜平面和圆柱面)被测物体的数值模拟，得到物体形状对测量精度影响的数值解，并定性的给出了各参数对其影响的规律。最后，提出利用软件补偿的方法提高测量精度。 将激光三角法测量原理应用于实际工程实践，研制了物体三维形貌及粗糙度测量仪。通过VisualBasic中的MsComm控件对串口的控制，从而实现了对电机及传感器的自动控制，使该仪器实现了完全自动测量的能力。此外，利用VB与Matlab的混合编程方法得到了被测物体的三维形貌重构图、等高线图并给出了十几种表面粗糙度参数。该测量仪的测量精度可达0.6μm，测量范围达到100×400×80mm3。 最后，本文从理论上对无透镜傅里叶变换数字全息进行了分析，发现其数字再现过程是一个傅里叶变换过程。借助于Matlab的强大计算功能，采用VB与Matlab混合编程的方法，可以实现实时采集处理显示的功能。从而提出了利用数字全息法对物体形变进行实时测量的概念，并对一铝板的受力变形过程进行了测量。将移动光源法与数字全息技术相结合实现了对物体形貌的测量，并对一铝板进行了实际测量。此外，计算了LLFT数字全息的点扩散函数，并对影响分辨率的因素进行了初步讨论。最后，对由于CCD采样带来的问题进行了探讨，就CCD单元的平均化、离散化采样、CCD靶面大小的三种影响进行了研究。