在数字全息显微术中, 为了获得非重叠、高质量再现像, 需要设置合理的记录距离。本文结合再现条件与记录条件进行较全面地分析设计, 即在考虑采样定理、频谱分离条件之外, 还研究了光学传递函数离散条件和再现像与放大像之间的尺寸关系, 进而更精确地得到了预放大数字全息系统记录距离的设置方法。以USAF1951分辨率板为样本, 分别以记录距离为50.50, 134.20和140.30 mm进行实验, 结果表明, 当记录距离不考虑放大像与再现像之间尺寸关系时, 利用菲涅尔衍射法获得的再现像模糊; 当记录距离考虑光学传递函数离散条件时, 利用卷积法再现能获得清晰再现像; 当记录距离同时满足再现条件和记录条件时, 数值再现能获得高质量的再现像, 且能分辨分辨率板的7.6组条纹, 即横向分辨力达到2.19 μm, 进一步论证了所提需要考虑再现像与放大像之间的尺寸关系和光学传递函数离散条件来设计记录距离的方法更精确。通过理论推导和实验验证了所提的设计记录距离的方法较全面、给出的记录距离范围较合理, 为数字全息显微术获得高质量的再现像提供了保障。

太赫兹同轴数字全息具有较低的光子能量和对非金属与非极性物质较高的穿透能力，越来越受到人们的重视。但由于零级衍射光和共轭像的影响，会导致重建像细节模糊，造成图像质量下降。通过仿真对比分析了相位恢复法在可见光和太赫兹数字全息中的应用，并通过研究重建像的均方差随记录距离和记录间隔的变化情况，验证了在太赫兹波段可以将两次全息图记录缩减成一次的成像方法。讨论了噪声对简化成像的影响，结果表明当全息图和背景都带有噪声时，相位无法恢复到预定值，随着噪声的增大，重建像会越来越模糊，直至完全被噪声掩盖。

太赫兹Gabor同轴数字全息系统具有分辨率高和结构紧凑等特点，有潜在的应用前景。由于其系统横向分辨率与记录距离有关，因此研究实际成像系统中记录距离对成像结果的影响具有重要的应用价值。利用自制的分辨率分别为0.4 mm和0.6 mm的目标，进行了不同记录距离的2.52 THz Gabor同轴全息成像实验，并通过角谱法实现数字再现。对再现像进行了对比分析，实验结果接近横向分辨率随记录距离变化的理论计算结果。

为了获取高质量的数字全息显微再现像，分析了同轴相移数字全息显微系统结构参量对再现像质的影响.首先经过计算得出理想成像时，像空间物光波频率完全由物体面形结构频率和系统放大倍率决定.然后基于显微成像时物光波的所有频率分量都应该被有效记录的分析，得出在同轴相移系统中放大倍率必须使物光波的空间频率缩小到满足采样要求；并得出在相同的放大倍率下记录距离会影响有效记录的物体尺寸，记录器件离开像平面的距离越小，有效记录的物体尺寸越大，在像平面上时有效记录的物体尺寸最大.计算机仿真和光学实验都证明了上述结论的正确性.