电子散斑干涉技术是一种非接触、高精度、可实现全场探测的现代光学计量手段,并且通过利用时间序列等时域信号处理算法,电子散斑干涉技术还展现出了实时全场成像测量的优势。随着工程技术的飞速发展,对无损检测技术的要求也在逐步提高,越来越多的测量涉及到了时间参数,而这也正是电子散斑干涉技术的优势所在。因此,该技术在现代光学计量领域得到了广泛的应用与研究。在电子散斑干涉技术的实际应用中,由于激光器输出功率不稳定、振动以及周围环境扰动等因素,降低了电子散斑干涉测量系统的精确性、稳定性以及可靠性。这极大的限制了电子散斑干涉技术的应用范围和技术发展。为了有效的解决上述问题,外差干涉技术被引入到电子散斑干涉技术中,通过将待测信号加载到外差载频上,从而成功的避开噪声频段。但同时,通过传统方式引入的外差载频都远远大于面阵探测器的最高采样频率,只能借助点探测器来采集外差散斑干涉信号,并利用扫描机构完成成像工作。因此,上述系统只能逐点扫描,分时完成成像测量,而这一方面不能对待测量进行瞬态全场分析；另一方面也未能充分利用电子散斑干涉可以全场实时成像的技术优势。鉴于此,本论文主要针对外差散斑成像技术进行了研究,主要的工作包括：(1)提出了外差散斑成像的概念。在电子散斑干涉和外差干涉结合的基础上,采用双横向电光调制的方法来引入外差载频。此方法可以通过设置驱动电场的旋转频率来控制外差载频的大小,使其可以满足大多数面阵探测器的采样频率要求,从而成功的解决了外差载频和面阵探测器采样频率不匹配的问题,真正意义上实现了外差散斑干涉的全场动态实时成像。(2)设计了一套基于时间序列强度分析的算法。该算法基于快速傅里叶变换,通过计算外差散斑干涉成像系统中的信号,从而得到待测量的实时全场成像结果。(3)完成了两组仿真实验。分别对刚体简谐振动和不规则形变进行了仿真实验,验证了所设计系统和算法的可行性和准确性,并为后文的实验测试了系统配置参数,为实际中的实验提供了指导作用。(4)搭建了两套外差散斑干涉实验系统。其中一套实验系统用于对机械振动的测量,得到了振子的瞬时位置坐标并描绘出采样时间内的完整振动轨迹,验证了我们所设计系统的有效性和实时探测能力。另一套实验系统用于对悬臂梁连续弯曲形变的成像测量,获得了采样时间内的全场形变信息,验证了我们所提出的外差散斑成像系统的实时全场成像能力。