本发明提出一种光学镜头镜片调芯系统，包括图像采集模块，其连接有成像传感器，用于选取图像的中心或/和若干个周边区域拍摄相同特征形状的图形；运动控制模块，其用于控制XY轴机构以驱使镜头的敏感镜片作水平向运动，以及用于控制Z轴机构驱使成像传感器作竖直向运行；镜头中心对焦模块，用于对所采集的图像数据进行运算处理以完成镜头对焦，并生成中心对焦数据；镜片调芯模块，用于对所采集的图像数据进行运算处理以完成镜片调芯，并生成调芯数据；以及镜头离焦模块，用于对所采集的图像数据进行运算处理以完成镜头离焦，并生成离焦数据。本发明自动执行镜头镜片的调芯操作，有效提升调芯效率与镜头解析度良品率。