本发明实施例公开了一种曲面检测装置，该装置包括光源、椭球镜和成像系统，通过设计椭球镜为空心结构且其表面包括一狭槽，利用椭球反光碗从一个焦点出射的光经过椭球碗内表面反射之后在另一个焦点会聚的特点，将光源设置在椭球镜的长轴的第一焦点上，将待测物穿过狭槽的开口区域且设置在长轴的第二焦点上，利用光源发射的检测光线经椭球镜的内反射面反射后到达待测物的检测区域被反射后形成反射光线经狭槽出射，成像系统接收反射光线并生成检测区域表面所成的像，进而对表面缺陷进行识别，该结构具有光源能量集中、利用率高的特点，可以实现待测物的边缘弧面的明场照明，便于识别待测物的边缘表面缺陷。