动态干涉测量技术是光学干涉测量领域的重要研究课题,用于解决时域干涉测量方法无法在非稳态环境下进行高精度测量的难题。该技术可在同一时刻采集多幅移相干涉图,从而实现动态目标的干涉测量,在航空航天、天文光学、生物医学等领域具有广泛的应用前景,尤其在存在振动、湍流、温漂等时变因素的非稳定测量场合,其优势更加突显。现有的动态干涉测量方案大多基于偏振移相,采用该方案进行测量时,光学材料残余应力会引入附加的移相,进而产生移相误差。偏振移相动态干涉测量方案应用于大口径干涉仪中时,不易用于检测大口径透射光学元件。针对以上问题,本文提出了非偏振的点光源异位式空间移相干涉方案,设计了点光源异位式动态斐索干涉测量系统。提出了点光源异位式动态斐索干涉测量方案,建立了点光源异位的移相数学模型并推导了点光源异位式空间移相原理公式。该方案将干涉仪的光源系统设计为点光源阵列,由各子光源横向离轴量的差异在干涉图中引入同步移相,辅以透镜阵列对干涉图进行空间分光,采集得到空间分离、共轭成像的四幅移相干涉图。解决了同步移相与空间分光关键技术:设计研制了棋盘位相光栅,通过光栅的衍射效应生成点光源阵列,实现了同步移相,同时提高了光能利用率;构建了透镜模块的分光与成像模型,设计制作了模压透镜阵列,将其嵌入双远心成像系统中,实现移相干涉图在空间上的分光成像。设计并搭建了Φ100mm口径点光源异位式动态斐索干涉系统。为解决较小点光源阵列尺寸与较大透镜阵列尺寸的设计要求之间的矛盾,将准直光路与成像光路分离,以扩大成像透镜阵列中子透镜的通光口径,实现了系统的高分辨率成像;使用扩束镜扩束小口径平行光束,代替使用长焦距准直透镜,实现系统小型化。搭建了测试装置,用于平面镜、球面镜及动态液面的面形测量。设计并搭建了Φ600mm口径点光源异位式动态斐索干涉系统。利用准直物镜长焦距的特点,适当扩大点光源阵列尺寸,无需分离准直物镜的准直与成像功能即可获得数值孔径足够的成像透镜阵列,实现了系统的高分辨率成像。分析了气流、温度、温度梯度等环境因素对测量结果的影响,并研究了环境控制措施。将仪器应用于平面镜、透射窗口的质量检测。对点光源异位式动态斐索干涉仪的系统误差进行了讨论分析。研究了系统的误差源及误差控制方法。分析对比了口径分别为100mm及600mm的干涉仪的系统误差,得知后者对系统误差的容忍能力更强。分析讨论了干涉图位置匹配误差,并提出了部分相位相关快速位置匹配算法,完成了干涉图的空间位置匹配。