本实用新型公开一种自动调焦系统，自动调焦系统方案中照明系统产生两路射向特征信号产生系统的照明光束；特征信号产生系统包括两个具有规则周期的透明光栅；两照明光束分别经过一透明光栅后形成两路透明光栅图像光束并射向TIR棱镜，经由TIR棱镜的两路透明光栅图像光束以不同角度射向物镜，两路透明光栅图像光束经过物镜后在物面进行干涉而形成莫尔条纹图像，成像系统用于捕获该莫尔条纹图像，处理器用于根据成像系统捕获的该莫尔条纹图像的位置以确定自动调焦系统的离焦方向和离焦量，并根据离焦方向和离焦量确定物镜位置的调整量。本实用新型技术方案实现自动对焦迅速，准确。