大陡度凸面光学自由曲面全频段像差检测系统及检测方法，涉及光学自由曲面检测技术领域，本发明的目的是提供一种大陡度凸面光学自由曲面的全频段像差检测系统及检测方法，以解决大陡度凸面光学自由曲面的全频段像差检测中动态范围与检测精度不可兼得这一矛盾，进而解决大陡度凸光学自由曲面的检测问题，本发明中低频段像差检测系统、高频段像差检测系统、计算机处理系统和光路夹持与装调系统，光路夹持与装调系统用于对中低频段像差检测系统和高频段像差检测系统的装调；本发明最终通过计算机处理系统采用Zernike多项式拟合的方式进行大陡度凸面光学自由曲面全频段像差检测，从而弥补现在大陡度凸面光学自由曲面全频段像差检测方法的不足。