本发明公开了一种用于表面缺陷检测的环形均匀准直照明装置及方法，环形均匀准直照明装置包括机械调整机构和奇数个照明单元，每个照明单元包括LED光源、光学准直系统、光学放大系统、角度可调反射镜；LED光源发出的光束经光学准直系统、光学放大系统后形成准直均匀光束，经角度可调反射镜反射后倾斜入射到目标面，多路倾斜的准直均匀光束在目标面同一位置叠加，形成具有特定入射方向的圆形均匀照明光斑。本发明中，光学准直系统和光学放大系统的设计使得照明单元出射光线的准直性较好，能够有效抑制暗场成像系统的杂散光，提高表面缺陷检测系统的信噪比；同时目标面上的照度均匀性较好，能够提高采集到图像的背景灰度均匀性，便于后续的图像处理。