非相干数字全息三维动态显微成像系统与方法,　属于光学衍射成像和非相干数字全息技术领域。采用基于位相空间光调制器的单次曝光相移技术和非相干光照明情形下实现动态样品的三维显微成像，在全息图拍摄光路中，入射光为由样品透射或反射的非相干光，经过准直透镜汇聚以及空间光调制器的调制后，被所述的图像传感器接收，图像传感器,　空间光调制器均与计算机进行连接。其中空间光调制器上加载了在计算机中制作生成衍射分光的位相掩膜图样。为使系统可以一次曝光记录多幅相移全息图，需要将空间光调制器上的位相加载方法调整为分区域相移加载方式。本发明能够通过单次曝光同时记录多幅非相干数字全息图，可用于对光源相干性要求较低的实时性三维成像，并且系统内不需要任何移动或扫描部件。