无透镜数字全息技术是指基于光的干涉与衍射,利用光电传感器记录物光和参考光的干涉图样,再借助计算机编程再现算法,获取物体振幅及三维相位信息的技术。与传统显微成像技术相比具有成像迅速、操作简单的优点,现已成为细胞计数、细胞三维成像、便携式成像领域的研究热点之一,但对其成像条件选择的研究尚存在一些不足,本文将针对无透镜数字全息系统成像条件的选择展开系统化的研究。首先,结合无透镜数字全息记录的基本理论,对光电传感器、LED、微孔、LED与待测物体平面的距离、待测物体平面与光电传感器的距离等多个成像条件展开系统的分析。对于光电传感器,重点分析其传感器尺寸、分辨率、像素尺寸对全息成像结果的影响;对于LED,重点分析其时间相干性特点及影响因素;对于微孔,重点分析其对光源空间相干性的影响;最后重点分析LED与待测物体平面的距离、待测物体平面与光电传感器的距离对全息成像结果的影响。其次,进行实验前的准备工作,主要包括介绍实验所用的无透镜数字全息系统平台,开展实验验证实验平台的有效性及可操作性。本文选用直径10μm聚苯乙烯微粒(模拟细胞)制备成的标准微粒板进行基于实验平台的全息成像实验研究,成功获取了标准微粒的全息图,实验平台的可操作性及标准微粒的可成像性得到有效验证,是后续开展一系列相关实验的前提和基础。再者,开展一系列有关成像条件选择的实验,主要探究的成像条件包括系统电子器件的型号与规格、微孔的直径、LED波长、LED与待测物体的距离、待测物体与传感器的距离等。从实验需求出发对多款型号的CMOS传感器参数进行分析对比,最终确定选用传感器尺寸最大、分辨率最大且像素尺寸最小的CMOS传感器;根据全息系统的结构小巧、装置简单的特点,确定了小尺寸、小发光角度的圆头直插型LED;采用不同直径的微孔开展获取微粒全息图的实验,并借助信噪比、灰度梯度等方法对全息重建图像进行质量评价,结果显示当微孔的直径为100μm-200μm时成像效果最佳;与此同时研究了LED与待测物体的距离的实验探究,结果表明该距离越大,图像质量越好,但基于系统小型化的需要,最终确定了距离范围小于8cm更合适;针对LED时间相干性,使用不同相干长度的LED开展获取微粒全息图的实验并进行对比分析,结果表明使用单一波长的LED时系统的成像质量最佳;改变待测物体平面与光电传感器的距离开展获取微粒全息图的实验,结果显示当系统记录距离为1mm时效果最佳。最后,本文综合上述成像条件选择实验研究获取到的各项参数,以血细胞为实验对象开展其数字全息图的获取实验,验证本文所选取成像条件的有效性。结果成功地获取了质量较好的细胞全息图并重建了其振幅信息,得到了较清晰的细胞图像。因此本文所开展的研究将为后续无透镜数字全息系统的搭建提供有益的借鉴,有利于推动细胞计数等相关应用研究的发展。