在生物医学领域,三维显微图像信息的获取方式主要有激光共焦显微技术和数字共焦显微技术两种。其中,数字共焦显微技术因其信噪比高、无漂白影响、价格便宜等优点而受到广泛地关注。数字共焦显微技术利用传统的光学显微镜采集生物切片图,然后基于数字图像处理技术,利用计算机的大存储和高速运算,采用相关图像复原算法,快速去除切片图像中的离焦模糊成分,获得高质量的二维切片图像,最后采用三维重建技术,重现样本真实空间结构。　　三维显微图像复原是数字共焦显微技术的重要环节,在这个过程中,显微成像系统三维点扩散函数的获得密切影响着图像复原的效果以及复原所消耗的时间,也是评价一个数字共焦系统的重要因素。三维点扩散函数在三维空间中呈一定的分布形态,三维点扩散函数空间大小的选取直接决定着其包含能量的大小,也影响着图像复原效果的优劣及复原时间的消耗。因此,对数字共焦显微系统中三维点扩散函数性质以及能量分布的研究,进而实现在图像复原阶段对三维点扩散函数的选取,具有相当的现实意义。　　本文主要开展了下列工作:介绍了数字共焦显微技术的技术特点和系统构成,进而对三维样本的成像模型、点扩散函数理论、三维显微图像的复原技术以及图像复原效果的评价标准做了比较全面的分析和介绍;结合CCD相机的参数以及显微镜切片层距,分析了生成点扩散函数的空间点数与真实空间大小的关系;提出了能量比的概念,通过实验采集能量分布数据,获得了三维点扩散函数在轴向和径向上的能量分布形态,建立了三维点扩散函数的能量比分布模型;最后,提出了基于能量分布基于图像复原效率的两种三维点扩散函数选取选取方法,并分别验证其有效性。　　最后进行了全文总结,并提出了对此项研究工作的后续工作展望。