ITO（Indium Tin Oxides，氧化铟锡）薄膜作为触控屏的主要功能部件，若在生产制造过程中存在工艺缺陷，造成ITO镀层缺损、短路或者镀层厚度不均匀等情况，对触控屏性能影响极为严重。现有光学测试设备仅能实现对ITO薄膜的二维成像测量，为了更好的控制ITO薄膜的产品质量，需要对ITO薄膜的三维结构进行检测。数字全息三维测量技术是当前学术界研究的一项热点课题。通过CCD或者CMOS等图像传感器件记录被测样品的离轴数字全息图，计算机模拟全息图的衍射过程，对物光波复振幅分布进行数字再现。对复振幅虚部与实部的比值进行反正切运算，即可得到代表物体三维形貌的相位信息，进而计算出物体的三维形态分布。该技术属于干涉测量的一种，融合了计算机模拟和图像处理技术，具有快速、高效、高精度等众多性能优势。目前已广泛应用于衍射光学元件面型检测、微生物细胞分布、形变测量以及流体场分布等相关测量领域。　　相对于相移数字全息，离轴数字全息不需要在记录光路中引入相移器件，降低了对相移控制精度的要求。同时由于离轴数字全息通过单次成像即可完成测量，尤其适用于对实时性要求较高的测量任务。本文以离轴数字全息技术为主要研究内容，完成如下研究工作:　　1)介绍ITO薄膜三维测量的重要意义，给出ITO薄膜三维测量技术的发展现状及趋势，分别对几种不同工作原理的三维测量设备进行简要介绍，通过比对说明离轴数字全息技术在ITO薄膜三维测量方面的优越性。在此基础上，对离轴数字全息的基本理论和关键技术原理进行了回顾，为后期的研究工作提供理论支撑。　　2)通过Matlab仿真软件分别对单波长离轴数字全息和双波长离轴数字全息记录过程以及衍射再现过程进行模拟，完成仿真过程的数学建模。利用Matlab仿真软件分析记录光路中光波波前畸变对单波长离轴数字全息再现像横向分辨率和纵向分辨率测量精度的影响。　　3)理论推导了一定记录参数条件下+1级频谱的中心位置，并采用Matlab仿真软件进行了验证，验证结果表明了理论推导的正确性。提出了一种基于图像分割的方法来抑制双波长相位差频引入的噪声放大影响，并分别从理论分析及仿真模拟的角度说明了该算法在抑制双波长噪声中的优势。　　4)通过Matlab仿真软件对离轴数字全息三维测量技术进行误差分析，给出图像传感器像元尺寸、图像传感器靶面尺寸、记录波长漂移以及再现距离偏离对测量精度的影响。误差分析结果表明，应用离轴数字全息技术对ITO薄膜银浆涂层进行测量是可行的。　　5)设计了一套对ITO薄膜银浆涂层进行测量的离轴数字全息光路，实现ITO薄膜的三维测量;搭建了一套再现相位拼接的离轴数字全息测量光路，用分区域测量的方法对ITO薄膜多个相邻区域进行测量，通过拼接算法可以实现大幅面ITO薄膜的拼接测量。搭建双波长离轴数字全息试验光路，对平凸透镜光程差进行测量，验证本文提出的基于图像分割抑制双波长相位噪声放大影响的有效性。最后，对本论文中基于离轴数字全息技术对ITO薄膜银浆涂层进行测量的研究工作进行了总结，并为下一步深入研究达到实用化程度提出了一些展望。