剪切散斑干涉是一种直接测量物体表面位移的空间梯度的光学测量技术,其在电子散斑干涉的基础上发展而来。不仅具有非接触,全场测量,高灵敏度等优点,和电子散斑干涉相比,还具备光路简单,对刚体位移不灵敏,抗干扰能力强等优点,在复合材料的无损检领域得到了广泛的应用。本文设计开发了一套剪切散斑干涉系统,针对传统的剪切装置测量视场角较小问题,将4f系统嵌入剪切装置中,有效的增大了测量视场角;开发的系统既能静态测量,又能满足工业中动态测量要求。本文的具体研究内容如下:(1)详细介绍了剪切散斑干涉测量原理,对多种剪切装置进行分析对比。将4f系统嵌入到剪切装置中来增大测量视场角,实现在单次测量视场1m×1m的情况下能检测出较小的缺陷,同时能满足动态测量需求。(2)研究了剪切散斑干涉图像处理关键技术,针对相位解包图中的相位表征的是离面位移的一阶导数,本文研究位移的反演算法。论文采用积分求和方法,编写了算法软件,获得了离面位移量,并进行了实验验证。(3)完成了剪切散斑测量系统的方案设计,并进行了系统器件选型,组建了基于4f系统的迈克尔逊剪切散斑干涉系统。(4)基于自主设计的剪切散斑干涉仪器进行了一系列的实验,并进行了缺陷测试实验,实验结果表明本仪器具有较高的可靠性。论文设计了剪切散斑干涉—散斑干涉共光路系统,验证了位移反演算法的准确性。