随着光学产业的快速发展,对光学系统的性能要求越来越严格,使得光学系统越发复杂,相应的也就对光学装调设备及技术提出了更高的要求。而中心偏差是评价光学系统装调质量的重要评价指标之一,其存在破坏了光学系统光轴的直线度,严重影响光学系统的性能指标。并且随着不可见光成像技术的发展,对在不可见光波段的光学系统进行中心偏差检测的技术提出了新的挑战。针对多波段光学系统的中心偏差检测问题,本文设计了一种新型折反射式光学定心仪,在保持较高精度的基础上,可以实现对多个波段光学系统的中心偏差进行测量。首先,通过对中心偏差测量方法的归纳和总结,在自准直反射旋转测量法的基础上,通过双镜反射系统的改进,从而确定了光学系统的初始结构。分析结果显示,光学系统在可见光与近红外波段内近轴视场在空间频率40lp/mm处MTF值接近0.2,80%的能量集中在直径小于48μm的范围,畸变小于0.2%,满足系统使用需求;其次,根据技术指标要求,完成了中心偏检测系统的结构设计,并对其力学性能和振动模态进行了分析,分析结果表明,系统机械机构十分稳定,能够有效保证系统的成像质量;最后,本文搭建了相关的实验装置,分别在可见光与不可见光波段下对系统的中心偏测量进行了验证实验,并与标准定心仪的测量数据进行对比,实验结果表明,在可见光波段系统的测量误差为0.67μm,在不可见光波段系统的测量误差为0.63μm,设计方案可用于多个波段的透镜中心偏测量,测量精度较高,满足设计指标与使用要求。