随着科技的发展,光学设备所需光学器件都带有镀膜结构,在温度场作用下,膜结构的变形情况越来越受到重视。光学系统中,K9基底铝膜反射镜因其稳定性及性价比优势,应用最为广泛,本文采用数字散斑相关方法,对多种温度场环境下金属银薄膜和金属铝薄膜K9基底反射镜变形问题开展了实验研究,结合数字散斑测试机理,进行多次重复测试验证,得到金属膜结构均匀温度场下应变分布及变化规律。考虑分析了金属膜反射率较高和表面光洁特征,提出了一种新型制斑方法,以适应数字散斑测量方法。基于不同温度场环境下金属膜变形结果,分析解释了温度应力作用下膜结构应变场分布的不均匀特征,并给出了低温和高温两种条件下膜结构最大应变随温度的变化规律,得到线性和波动两种温度区域特征。针对从基底上剥落后的膜结构在温度场下金属膜变形规律开展了实验,得到了高温情况下剥落膜变形规律,结合薄膜的沉积以及生长过程中,因为晶格参数和热膨胀系数的失配以及快凝作用所引起的组织缺陷,在薄膜内都要产生一定的残余应力特点,分析了高温下剥落薄膜大变形机理。最后对比了两种金属材质薄膜在均匀温度场环境下变形情况,分析了金属银对温度较为敏感特性;并分别进行二次加热过程,对比首次加热与二次加热薄膜变形差异,分析给出了二次加热低温变形不敏感特征。通过对大恒新纪元科技股份有限公司提供的金属铝膜反射镜,银膜反射镜,进行实验测试,应用数字散斑相关方法,对两种金属膜的变形情况进行全场分析,得到了一些有意义的结果,可以为镀膜材料的设计、器件加工、评价等方面提供实验依据。