本实用新型涉及一种基于多层光源架构的视觉检测设备，包括用于支撑整个光源设备的支撑底座、用于拍摄被测物体图像的摄像头，支撑底座中安装有提高被测物体外轮廓清晰度的背景光源，支撑底座顶部中心为用于放置被测物体的载物台，载物台上安装有底部架空的光源支撑架，光源支撑架的底部前后两头分别铰接一组用于提高被测物体结构层次的条形光源，光源支撑架的顶部安装有用于照射被测物体的同轴光源，摄像头安装在固定于支撑底座后端的摄像头支架上，摄像头位于同轴光源的上方，且摄像头的拍摄方向竖直向下。本实用新型的有益效果是：在背景光源、条形光源、同轴光源的配合下，使摄像头能够采集到清晰的图像。