根据五棱镜扫描测试技术建立了大口径平面镜面形测试系统。对测试系统结构的设计与组成进行了阐述，分析了在实现大口径轮廓扫描时，主要影响测试精度的因素和影响形式；通过计算给出了五棱镜制造误差与扫描机构导向误差对角度测试的综合影响趋势，得出了轮廓测试过程中法线角度改变量测试误差主要受导轨精度影响的结论。在导轨导向精度设计为俯仰与偏摆角10”、滚动偏角20”时，系统测试光线角度变化量在扫描方向上最大为0．000969694”，可满足测试要求（系统测角精度为0．02”）。通过计算机模拟，进行了多条带区域轮廓图拼接实验，与干涉图比对，验证了该系统的可行性。