本发明属于光学计量与测量技术领域,具体涉及一种高分辨率二维快速控制反射镜动态角度测量装置。所述测量装置包括:激光器、空间滤波器、参考反射镜、电动三维位移台、汇聚透镜、高速CCD相机;本发明采用参考反射镜与FSM光路折转的方式,将FSM偏转角度提高为2~n倍,可以实现较高分辨率的测量。当FSM的倾斜角度分辨率为0.02″时,当光线反射四次后,其光束最小偏向角约为0.001″,该方法较自准直法的分辨率有明显的提升。本发明采用TEM00模式的激光光斑作为测量目标,可以避免自准直仪测量时十字线目标亮度损失较大的问题。