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惯性约束激光聚变（ICF）实验对微靶的装配精度要求越来越高，基于机器视觉的在线监测系统是微靶零件测量的主要手段。精确的光学聚焦是进行稳定、高精度测量的前提。提出了一种基于三维精密位移平台的主动对焦方法。通过实验选取了合适的清晰度评价函数。采用大步长找区域，小步长找点的搜索策略，实现了系统的快速精确对焦，调焦精度可优于10μm，总体调焦时问约为30S。克服了手动调焦时间长，不能保证成像完全清晰的问题。