轴承是机械设备中的基础零部件，钢球在轴承的工作过程中起承载和传递的作用，其表面缺陷、几何精度以及表面清洁度直接影响轴承的质量，所以对钢球缺陷进行检测具有十分重要的意义。本文详细地分析了国内外各种钢球缺陷检测方法的优缺点，在此基础上给出了一种基于球面成像显微放大技术的钢球缺陷检测方法，并详细分析了其检测机理，还研制了实验检测装置。该实验检测装置主要由LED环形光源和显微成像系统组成，LED环形光源作为标准物在钢球表面成一缩小的像，该像的大小由LED环形光源到钢球表面的距离及球的半径这两个因素共同决定；再用显微成像系统拍摄钢球表面上的像，由显微镜放大倍率可知像的实际大小；根据LED环形光源的尺寸并结合球面镜成像公式可测得钢球的半径。本文用该检测装置测量了一组钢球的半径，为了提高测量精度，用图像处理软件对采集的图像进行了图像处理，实验所得结果的误差在允许范围内。若钢球表面存在缺陷，那么LED环形光源在钢球表面上成的像就会相应地发生畸变，据此本文对有缺陷的钢球进行了检测。此外，本文提出的缺陷检测系统对钢球表面缺陷的总面积、钢球的几何精度以及钢球表面的清洁度做出了正确评估。