三维形变和三维应力测量一直是结构工程领域的重要研究课题。全息三维变形测试在军事、工业测试中有重要意义，而传统的全息术由于记录、显影、定影、再现、复位等条件使其应用受到限制。　　基于数字全息原理，本文设计了数字全息记录测试装置，实现了三维物体变形的测量。本文应用CCD实现了数字全息，数字全息实现了线性记录，省去了传统全息的显影、定影等过程，并基于双曝光全息干涉术和四步相移法原理，实现了数字相移，取代了传统的应用压电位移器、位相控制器等机械相移法，实现了物体的三维变形测试。由物体变形的二维等高线图和三维立体图，可判读物体变形的大小、变形的方向和变形的形状。基于数字全息测得的变形量与有限元理论，利用ANSYS软件编程，获得变形物体的三维应力的大小及分布，从而实现了数字全息三维应力测试。大量的实验表明，该方法不仅简化了全息干涉测试的光学装置，而且具有操作简单，测试精度高，变形量精度可达到1/10波长。应力测量最小值可达到1.535×105Pa。