1.一种多模式光学在线测量装置，它包括：计算机(25)，其特征是，它还包括：LED光源(1)、A聚焦物镜(2)、A分光棱镜(3)、B聚焦物镜(4)、反射镜(5)、A压电陶瓷(6)、B分光棱镜(7)、C聚焦物镜(8)、待测曲面、C分光棱镜(10)、D聚焦物镜(11)、面阵光电探测器(12)、A激光器(13)、E聚焦物镜(14)、D分光棱镜(15)、F聚焦物镜(16)、B激光器(17)、E分光棱镜(18)、G聚焦物镜(19)、A狭缝(20)、A线阵光电探测器(21)、H聚焦物镜(22)、B狭缝(23)、B线阵光电探测器(24)，在所述的LED光源(1)和待测曲面间依次设置A聚焦物镜(2)、A分光棱镜(3)、B分光棱镜(7)、C聚焦物镜(8)，在所述的A激光器(13)和面阵光电探测器(12)间依次设置E聚焦物镜(14)、D分光棱镜(15)、C分光棱镜(10)、D聚焦物镜(11)，在所述的反射镜(5)和A狭缝(20)间依次设置B聚焦物镜(4)、B分光棱镜(7)、C分光棱镜(10)、E分光棱镜(18)、G聚焦物镜(19)，在所述的反射镜(5)后设置A压电陶瓷(6)，在所述的A狭缝(20)后设置A线阵光电探测器(21)，在所述的B激光器(17)左侧依次设置F聚焦物镜(16)、D分光棱镜(15)、A分光棱镜(3)，在所述的B线阵光电探测器(24)前依次设置B狭缝(23)、H聚焦物镜(22)、E分光棱镜(18)，所述的计算机(25)与面阵光电探测器(12)、A线阵光电探测器(21)、B线阵光电探测器(24)电连接；

所述的LED光源(1)发出光的传播方向依次为：A聚焦物镜(2)、A分光棱镜(3)，经过B分光棱镜(7)分成两束光，其中一束反射，一束透射，透射光通过C聚焦物镜(8)，照射在待测曲面上；反射光通过B聚焦物镜(4)聚焦至反射镜(5)；经所述的反射镜(5)和待测曲面反射的两束光经B分光棱镜(7)后，再经过C分光棱镜(10)反射，两束光经D聚焦物镜(11)聚焦至面阵光电探测器(12)，接收干涉图光强信息，传送至计算机(25)；

所述的A激光器(13)发出的光经E聚焦物镜(14)聚焦后，经D分光棱镜(15)和A分光棱镜(3)反射，再经过B分光棱镜(7)分成两束光，其中一束反射，一束透射，反射光经B聚焦物镜(4)聚焦至反射镜5，透射光通过C聚焦物镜(8)，照射在待测曲面上；经所述的反射镜(5)和待测曲面反射的两束光经B分光棱镜(7)后，再经过C分光棱镜(10)反射，两束光经D聚焦物镜(11)聚焦至面阵光电探测器(12)，接收干涉图光强信息，传送至计算机(25)；

所述的A激光器(13)发出的光经E聚焦物镜(14)聚焦后，经D分光棱镜(15)和A分光棱镜(3)反射，再经过B分光棱镜(7)、C聚焦物镜(8)，照射在待测曲面上，经待测曲面反射的光经B分光棱镜(7)反射，经过C分光棱镜(10)后，再经过E分光棱镜(18)分成两束光，其中一束透射，一束反射，透射光经G聚焦物镜(19)聚焦，通过A狭缝(20)，A线阵光电探测器(21)接收离焦光强，传送至计算机(25)；反射光经H聚焦物镜(22)聚焦，通过B狭缝(23)，B线阵光电探测器(24)接收离焦光强，传送至计算机(25)；

所述的B激光器(17)发出的光，依次通过F聚焦物镜(16)、D分光棱镜(15)后，经A分光棱镜(3)反射，再经过B分光棱镜(7)分成两束光，其中一束反射，一束透射，反射光经B聚焦物镜(4)聚焦至反射镜5，透射光通过C聚焦物镜(8)，照射在待测曲面上；经所述的反射镜(5)和待测曲面反射的两束光经B分光棱镜(7)后，再经过C分光棱镜(10)反射，两束光经D聚焦物镜(11)聚焦至面阵光电探测器(12)，接收干涉图光强信息，传送至计算机(25)。

2.根据权利要求1所述的一种多模式光学在线测量装置，其特征是，所述的待测曲面为待测大范围自由曲面(26)。

3.根据权利要求2所述的一种多模式光学在线测量装置，其特征是，它还包括：电动平移台(30)，所述的电动平移台(30)设置在待测大范围自由曲面(26)后，电动平移台(30)与待测大范围自由曲面(26)固连。

4.根据权利要求1所述的一种多模式光学在线测量装置，其特征是，所述的待测曲面为待测球面(9)。

5.根据权利要求1所述的一种多模式光学在线测量装置，其特征是，所述的待测曲面为待测小范围自由曲面(27)。

6.一种表面粗糙度的LED干涉显微测量方法，其特征是：它包括以下步骤：

6.1.打开LED光源(1)，其发出的光经A聚焦物镜(2)、A分光棱镜(3)后，再经过B分光光棱镜(7)分成两束光，其中一束反射，一束透射，反射光经B聚焦物镜(4)聚焦至反射镜(5)上，透射光经C聚焦物镜(8)聚焦至待测球面(9)、待测大范围自由曲面(26)或待测小范围自由曲面(27)，经反射镜(5)和待测球面(9)、待测大范围自由曲面(26)或待测小范围自由曲面(27)反射的两束光经B分光棱镜(7)后，再经过C分光棱镜(10)反射，两束光经D聚焦物镜(11)聚焦；

6.2.将面阵光电探测器(12)置于D聚焦物镜(11)之后，采用A压电陶瓷(6)移动反射镜(5)，面阵光电探测器(12)采集多幅相移干涉图光强信息；

6.3.面阵光电探测器(12)将多幅相移干涉图光强信息送至计算机(25)，计算出相位信息，完成待测球面(9)、待测大范围自由曲面(26)或待测小范围自由曲面(27)的粗糙度的检测。

7.一种球面宏观面形的单波长激光干涉测量方法，其特征是：它包括以下步骤：

7.1.打开A激光器(13)，其发出的光经E聚焦物镜(14)准直后，经D分光棱镜(15)和A分光棱镜(3)反射，再经过B分光棱镜(7)分成两束光，其中一束反射，一束透射，反射光经B聚焦物镜(4)聚焦至反射镜(5)，透射光经C聚焦物镜(8)照射待测球面(9)，经反射镜(5)和待测球面(9)反射的两束光经B分光棱镜(7)后，再经过C分光棱镜(10)反射，两束光经D聚焦物镜(11)聚焦；

7.2.将面阵光电探测器(12)置于D聚焦物镜(11)之后，采用A压电陶瓷(6)移动反射镜(5)，面阵光电探测器(12)采集多幅相移干涉图光强信息；

7.3.面阵光电探测器(12)将多幅相移干涉图光强信息送至计算机(25)，计算出相位信息，完成待测球面(9)的宏观面形的检测。

8.一种小范围自由曲面宏观面形的双波长激光干涉测量方法，其特征是：它包括以下步骤：

8.1.打开A激光器(13)，其发出的光经E聚焦物镜(14)准直后，经D分光棱镜(15)和A分光棱镜(3)反射，再经过B分光棱镜(7)分成两束光，其中一束反射，一束透射，反射光经B聚焦物镜(4)聚焦至反射镜(5)，透射光经C聚焦物镜(8)照射待测小范围自由曲面(27)，经反射镜(5)和待测球面(9)反射的两束光经B分光棱镜(7)后，再经过C分光棱镜(10)反射，两束光经D聚焦物镜(11)聚焦；

8.2.将面阵光电探测器(12)置于D聚焦物镜(11)之后，采用A压电陶瓷(6)移动反射镜(5)，面阵光电探测器(12)采集多幅相移干涉图的光强信息；

8.3.面阵光电探测器(12)将多幅条纹密集的相移干涉图的光强信息送至计算机(25)，计算出A激光器(13)相应波长对应的相位信息；

8.4.关闭A激光器(13)，打开B激光器(17)，其发出的光经F聚焦物镜(16)、D分光棱镜(15)后，经A分光棱镜(3)反射，再经过B分光棱镜(7)分成两束光，其中一束反射，一束透射，反射光经B聚焦物镜(4)聚焦至反射镜(5)，透射光经C聚焦物镜(8)照射待测小范围自由曲面(27)，经反射镜(5)和待测球面(9)反射的两束光经B分光棱镜(7)后，再经过C分光棱镜(10)反射，两束光经D聚焦物镜(11)聚焦，再次执行8.2和8.3步骤，计算出B激光器(17)相应波长对应的相位信息；

8.5.利用两次测量得到的相位 和 便可计算出待测小范围自由曲面(27)的高度信息，从而完成待测小范围自由曲面(27)的宏观面形的检测，其计算公式为：式中Λ为等效波长， 其中λ1和λ2分别为A激光器(13)和B激光器(17)相应的波长。

9.一种大范围自由曲面的差动共焦显微测量方法，其特征是：它包括以下步骤：

9.1.将待测大范围自由曲面(26)替换为标准平面(28),在标准平面(28)下固连B压电陶瓷(29)，打开A激光器(13)，其发出的光经E聚焦物镜(14)后准直，经D分光棱镜(15)和A分光棱镜(3)反射，然后经过B分光棱镜(7)透射，由C聚焦物镜(8)聚焦到标准平面(28)上；

9.2.光经标准平面(28)反射后，再次经过C聚焦物镜(8)，经B分光棱镜(7)反射后，再经过C分光棱镜(10)分成两束光，其中一束透射，一束反射，调整狭缝的位置使得透射光和反射光分别经G聚焦物镜(19)和H聚焦物镜(22)聚焦至A狭缝(20)和B狭缝(23)上；

9.3.沿透射光路和反射光路方向平移A狭缝(20)和B狭缝(23)，使得A狭缝(20)及B狭缝(23)分别位于焦面对称的后和前两处离焦位置(+um和‑um)处；

9.4.调整A线阵光电探测器(21)和B线阵光电探测器(24)的装调位置，使得两个线阵光电探测器分别放置于所述两个狭缝之后，并且透射光和反射光能够被两个线阵光电探测器全部接收；

9.5.采用A线阵光电探测器(21)和B线阵光电探测器(24)采集透射光和反射光的离焦光强信息并送至计算机(25)；

9.6.利用公式(2)计算出归一化差动光强；

其中I为光强信息，u为轴向坐标信息，Γ为归一化差动光强。

9.7.采用B压电陶瓷(29)等间隔移动标准平面(28)，得到归一化差动光强与轴向坐标的关系曲线；

9.8.将标准平面(28)替换为待测大范围自由曲面(26)，并撤下B压电陶瓷(29)，在待测大范围自由曲面(26)下固连电动平移台(30)，并采用电动平移台(30)等间隔水平移动待测大范围自由曲面(26)，采集整个待测大范围自由曲面(26)的离焦光强，将离焦光强传送至计算机(25)计算出归一化差动光强，与9.7的关系曲线对比，得到待测大范围自由曲面(26)的轴向坐标，完成待测大范围自由曲面(26)的宏观面形的测量。