作为一种高精度的刀具参数检测设备，刀具测量仪越来越广泛地应用于数控加工中。目前市场上的刀具测量仪是在背光照明条件下对刀具的轮廓参数进行测量，而如铣刀螺旋刃角度等非轮廓特征还无法准确测量。这一类刀具特征也是影响数控加工质量的重要参数。因此，本文以圆柱铣刀螺旋刃角度测量为研究对象，在前照条件下对刀具螺旋角测量的对焦方法进行研究。主要的研究内容如下:　　首先，围绕圆柱铣刀螺旋刃特征可以精确成像进行了不同照明方式的成像分析。通过对漫射前照光明场照明、平行前照光明场照明和三种不同照明方向的平行前照光暗场照明方式中刀刃图像边缘的灰度值对比度、易于从背景中区分与提取分等特点，选择了光源在铣刀上方的前照光照明方案。　　其次，针对前照光条件下，被测圆柱铣刀不能完全容纳在相机的景深范围内，无法实现整幅图像的对焦的现象，提出了一种基于灰度变化的动态对焦窗口建立方法。根据铣刀螺旋刃的空间螺旋线结构特点，以图像中刀刃、刀具主体和背景的灰度分布建立了包含刀刃特征的对焦窗口，以减小前照图像中深度信息分布不均匀的影响。　　再次，在前照光照明测量的条件下，设计了一种粗精定位相结合的对焦方法。使用离焦深度法进行粗定位，通过实验计算确定了精确对焦区间可以为二倍镜头景深。提出了两方向模板的brenner评价算法，并对算法的对焦区域进行了限定，并以此算法对图像质量进行评价;使用斐波那契搜索法配合评价值找到精确的最佳成像位置，完成对焦。　　最后，采用本文搭建的前照光照明条件下的刀具测量平台展开实验，进行了动态对焦窗口的建立及评价，粗定位中精确对焦区间的计算，及全对焦过程的收敛性分析。对刀具螺旋角度的进行了测量，测量偏差平均偏差为0.034％。证明本文所提出的粗精定位相结合的对焦方法可以有效地获得精确对焦的图像。　　本文提出的前照条件下刀具参数测量的对焦方法，以及针对前照条件的对焦研究，具有一定的理论和实际价值。