Cílem této diplomové práce je provést shrnutí základních fyzikálních a matematických principů digitální osové holografie. Ve Fresnelově aproximaci byl proveden výpočet bodové rozptylové funkce a odvozeno podélné a příčné kritérium rozlišení. Dále je diskutován vliv vzorkovacího kritéria na geometrii záznamu hologramu. Pozornost byla věnována vhodným numerickým algoritmům pro rekonstrukci. Součástí diplomové práce je také experimentální ověření základních principů digitální osové holografie.The aim of this thesis is to summarize the basic physical and mathematical principles of the digital in-line holography. In the Fresnel approximation the point spread function has been calculated and the longitudinal and transverse criterion of the resolution has been derived. Furthermore, the influence of sample criteria for the geometry of hologram recording is discussed. The attention was paid to the numerical algorithms suitable for reconstruction. The part of the thesis is also the experimental verification of the basic principles of digital in-line holography.