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Goodman在1967年最早提出了数字全息术的概念，他利用光敏电子成像器件代替传统的全息记录材料来记录全息图，把所记录的全息图存入计算机，之后用计算机模拟再现光，取代光学衍射进行记录波前再现，实现了最早的数字全息图记录和再现。但是，由于当时计算机和记录器件条件的限制，数字全息术一直发展比较缓慢，直到上世纪90年代中末期才得到了较快的发展。目前数字全息技术已经广泛应用于形貌测量、变形振动测量、显微观测、信息加密、粒子场测量、数字水印等领域。数字全息技术研究的一个核心问题是如何提高其再现像分辨率。预放大数字全息、合成孔径数字全息以及在记录过程中缩短记录距离是提高数字全息分辨率的比较常用的方法，前两种方法已经有比较多的学者研究过，对于依靠缩短记录距离来提高数字全息分辨率的方法，最大的障碍是当记录距离缩短到一定的时候，菲涅尔衍射条件不再得到满足，给我们的计算带来极大的麻烦，本文围绕这一问题展开研究，并进行了实验，在近距离记录数字全息图并成功得到了高分辨率的再现像，分辨率达到10μm。本文的主要创新工作主要表现在以下几个方面：（1）、在介绍近距离数字全息记录和再现原理的基础上，针对衍射项中存在的不可忽略的高次相位，使再现计算不满足快速傅里叶变换条件这个问题，提出使用一种相位补偿方法，让物光的高次相位和参考光的高次相位相抵消，使整个再现计算重新满足快速傅里叶变换条件。（2）、通过ZRH／ZOH的比值关系讨论了相位补偿方法的适用条件，结果表明，在记录距离越小的情况下，对参考光到记录面距离的限制越严格，随着记录距离的逐渐增大，对参考光到记录面距离的限制逐渐减小，在实际操作过程中，我们只需要根据实际情况选用适当的ZRH／ZOH比值，就能使高次相位被补偿到足够小。（3）、实验中通过透镜会聚产生的球面波波前在近距离情况下可能不是理想的球面，在x，y方向上都可能存在畸变，我们在再现过程中使用的参考光是通过计算模拟的理想参考光，由于记录中使用的参考光和再现中的理想参考光之间的差异，引起一个附加的相位，使再现像出现严重的畸变。针对这一问题，我们对参考光进行了修正，通过引入一个相位对参考光畸变引起的相位进行补偿，消除影响后得到了高分辨率的再现像。（4）、通过实验验证了以上的分析，结合相位补偿方法和对球面参考光的修正，得到了高质量的近距离数字全息的再现像。