剪切散斑干涉术是一种表面微形变的光学测量技术，具有非接触、高灵敏度、无损检测、全场检测等优点，在多种材料的无损检测中有着广泛地应用。目前多数剪切散斑干涉测量设备采用时间相移技术，只有少数国外产品采用空间相移技术。时间相移技术在时间序列上采集相移散斑图，不适合动态测量；空间相移技术中的空间载频法能够实现散斑图像的瞬态采集和处理，是动态测量的最佳方法之一。本文围绕空间载频技术，开展了以下几方面的研究工作：一、提出了简化的傅里叶变换法，有效地减少了形变相位提取的计算复杂度。传统的傅里叶变换法对频谱旁瓣中心定位不准确会导致载频相位残余，本文提出利用函数变换直接计算形变相位的方法，简化了相位提取流程。二、设计了剪切量独立可调的双孔径空间载频剪切干涉光路，和基于4f系统的视场扩展光路。利用双孔限制散斑尺寸并引入载频，剪切量通过组合双光楔进行调节，其中载频量由孔距与像距决定，剪切量可以进行独立调节。同时，本文还结合4f系统设计了系统的视场扩展光路，实现了大视场测量。三、完成了载频散斑干涉图的处理算法设计和测量应用软件设计，实现了低噪声的高质量相位图的动态提取。本文所设计的图像处理算法在频域和空域分别实现了载频干涉图的降噪和相位图的滤波，滤除了低频背景噪声和高频相位残余噪声。开发了适用于动态测量的采集与处理软件。四、搭建了空间相移剪切散斑干涉实验系统，实验验证了系统的正确性和算法的合理性。结合所设计的光路结构，开展了相关实验，对橡胶板的弹性形变恢复过程进行了动态测量。实验表明，本文所设计的空间载频剪切干涉系统能实时计算形变梯度所反映的相位变化，测量软件实现了1.43帧/s的相位计算速度，能够实际应用于动态形变测量。