本发明涉及一种基于机器视觉的金属零件光洁表面微缺陷检测装置及方法，装置包括成像定位调节机构和处理单元，成像定位调节机构包括底板、导杆、固定支架、滑动支架、步进电机、CCD相机、远心镜头和平行光源，进行CCD相机成像和同轴照明的初步调节；处理单元里置有电连接的图像采集卡、工控机、设备控制卡和报警器，用于图像的采集、传输、存储、处理、显示和报警。方法包括同轴照明调节和图像处理，其中同轴照明调节由工控机软件触发设备控制卡驱动步进电机，调节平行光源旋转的角度，直至满足同轴照明条件，图像处理包括被测零件内表面缺陷检测、被测零件表面外边缘大、小缺陷的分别检测，实时显示处理图像并对结果进行判定。