本文设计了一种快速自动调焦系统，可以推广应用于各种视觉检测系统中。主要工作如下： 1、 本系统采用的自动调焦方法是，通过CCD采集被测工件表面的图象并记录Z坐标，将图像数据送入计算机，通过数字图像处理技术进行处理和判断，并控制调焦机构移动，到达焦面位置。 2、 主要讨论了利用数字图像处理技术进行自动调焦的方法，对常见的几类自动调焦评价函数进行了详细的介绍，并选择了灰度梯度函数中的九种函数，通过大量的实验对这些评价函数的特性和适用范围进行了全面的对比分析，根据实验结论，确定了用于本系统的灰度变化率之和函数和Tenengrad函数相结合的快速、自动、精确的自动调焦评价函数模型。 3、 分析影响自动调焦速度的因素，并对比分析了几种寻优控制方案，设计了图像并行处理和逐次逼近的登山式与扫描反馈式相结合的综合控制的自动调焦方案。 4、 最后介绍了影响自动调焦系统精度的指标，并通过实验测定自动调焦系统的自动调焦精度。 图像式自动调焦系统将会对原有万工显微镜的自动化、柔性化、高精度以及高效率起到关键性的作用。