随着脉冲激光微加工技术的发展,对于加工精度的要求越来越高,适用于激光微加工的自动对焦系统能够实时跟踪加工工件表面,保证激光光斑质量,对于提高激光加工的效果有着重要的作用。本文设计了一套基于图像处理技术的自动对焦系统。系统主要包括:激光光源,成像光路,成像及控制系统,一维运动平台等几个部分。激光光源采用波长355nm的紫外纳秒脉冲激光器;成像光路选用Navitar公司的内部同轴共焦变焦镜头与复消色差物镜的组合,顺利解决了激光焦面与成像焦面的共焦问题;成像及控制系统中以线阵CCD作为成像器件,可编程逻辑器件CPLD产生驱动的方式采集目标图像,以MSP430单片机配合CPLD输出控制信号控制一维运动平台的纵向动作进行实时对焦。相关的实验表明,本系统可以初步完成自动对焦的任务,具有一定的对焦精度。本论文主要完成的工作如下:1.利用成像光学与图像处理学原理,设计了适用于激光加工的自动对焦系统;2.完成了以CCD,CPLD,MSP430为核心的成像及控制系统设计,制作并调试了硬件电路;3.完成了系统的软件设计及调试,包括成像部分与运动控制部分;4.搭建了自动对焦实验系统,进行了相关实验,对自动对焦系统的对焦精度与搜索算法进行了测试。