针对视觉检测系统在测量时因受生产精度、装配误差等外界因素影响,图像存在离焦模糊的问题,提出了一种基于YOLOv5s的精密视觉检测系统快速调焦方法,该方法采用粗精结合调焦策略。首先利用训练的YOLOv5s模型搜索清晰成像的景深区间,准确率达到97.6%,900 ms内完成粗调焦过程;然后利用清晰度评价函数及改进搜索算法实现精调焦,在景深区间内快速准确地找到最佳成像平面。实验结果表明,在±4 mm的离焦区间内,调焦精度达到0.04 mm,平均用时不超过1600 ms,较现有基于图像处理的方法缩短了47.6%,具有速度快、精度高、适应性强等优点,可应用于视觉检测系统的在线精密测量。