本发明涉及一种轻小型高精度的曲面凸轮调焦机构。本发明提供的曲面凸轮调焦机构包括：步进电机、齿轮凸轮组件、调焦支架组件、调焦基座、导向组件、焦平面组件；步进电机驱动齿轮凸轮组件旋转，曲面凸轮驱动调焦支架组件沿轴向往复运动；调焦支架组件包括刚性滚轮、柔性滚轮和调焦支架，滚轮随曲面凸轮的转动，带动调焦支架做轴向往复运动；导向组件包括导向支座和导向柔节，导向柔节和调焦支架之间用销钉连接，导向柔节在导向支座的导向凹槽中做轴向运动，限制调焦支架组件的轴向旋转；柔性滚轮和导向柔节的设计可以释放过约束引起的应力。本发明使调焦机构的结构更为紧凑，提高了调焦机构的轻量化、小型化、集成度以及调焦精度。