本文探索了一种新的激光非接触测量角振动的方法,使得利用这种方法来构建的测振系统能够在较远距离实时测振,并具有系统结构简单、对器件的要求较低等特点。本文在现有的散斑理论基础上,提出了一种利用激光散斑实时测量目标散射面角振动的新方法。并且从干涉条纹的角度出发,对这种新方法进行了理论分析和计算机仿真。分别讨论了在方形接收孔径和圆形接收孔径条件下目标单频角振动信息的获取,得到了一些系统参数选择和设计的准则。同时从散斑统计理论的角度出发探讨了这些参数选择准则的合理性。并且对非单频的复杂角振动进行了简单分析。经过数学近似,该测振方法能够获得目标复杂角振动的信息。最后,基于此方法构建了一个实验系统,并进行了初步的实验。仿真结果及实验表明:直接散斑法实时测量目标角振动是可行的。利用数学近似的方法也可分析复杂振动(非单频振动)。在一定误差允许的范围内,我们可以得到探测信号和目标角振动的线性关系。目标散射面照明光斑尺寸的大小决定了微元间距可取的上限。照明光斑尺寸控制得越小,大量微元的间距就越小,探测器接收到的光功率起伏就越大,即信号越强,同时信号中反映目标角振动信息的基频信号分量占绝对优势。因此目标散射面照明光斑尺寸需要控制得越小越好,它的理论下限是发射天线的衍射极限。光学接收天线光阑孔径的选取取决于空间散斑的尺寸和它对光功率幅度系数的影响。在保证满足和空间散斑横向平均尺寸大小相近的条件下,按照一阶贝塞尔函数规律取最优值。系统可测量的目标角振动幅度有一个范围:从微弧度量级到亚毫弧度量级。系统测量的下限随着探测器灵敏度的提高和激光源功率的增大以及处理电路的改善可以进一步有所降低。系统测量的上限受限于调制系数()。总之,目标角振动幅度、光学接收天线光阑孔径和目标散射面照明光斑尺寸之间是相互制约和相互协调的关系。由于目标角振动幅度是待测量,故在系统设计中要综合考虑光学接收天线光阑孔径和目标散射面照明光斑尺寸的选取。