本申请提供一种小重合视场多目相位偏折测量装置及方法。前述装置，包括：相位物体、成像系统以及控制计算机；相位物体和成像系统分别通过数据链路与控制计算机连接；相位物体，用于投射第一相位信息；成像系统，用于采集相位物体显示的第二相位信息；控制计算机，用于标定相位物体和成像系统间的几何关系，控制相位物体和成像系统进行运行，获取第二相位信息，并基于几何关系和第二相位信息，生成相位物体中待测曲面的面形。本申请提供的小重合视场多目相位偏折测量装置，可在不需要借助设计面形的先验知识且在待测曲面设计面形未知的情况下，可以借助多目成像系统重合视场以及多目成像系统视场分别对未知曲面进行单独测量或全视场测量。