本实用新型提供了一种曲面曝光装置，包括支架、控制机构、载物机构和设于所述支架上的光学投影机构，所述载物机构具有载物台以及驱动件，所述光学投影机构沿第一方向向所述载物台出射光，所述驱动件驱动所述载物台以垂直于所述第一方向的第一轴线翻转；所述控制机构连接并控制所述驱动件，其包括用于获取待曝光区域的表面形状信息的获取单元，以及路径控制单元，所述路径控制单元用于根据所述表面形状信息控制所述驱动件驱动所述载物台绕所述第一轴线翻转，使所述载物台最多只有部分位于所述光的出射路径上。这样，不需要制作治具，可节省大量的时间和成本，同时精准控制曝光区域，提高产品合格率。