随着海洋水色卫星的发展,对于海洋水色遥感器的要求也越来越高,它发展趋势呈现出波段数不断增加、带宽变窄的趋势。与此同时,随着集成电路制造业的发展,伴随着CMOS工艺也得到了长足的发展,尤其是近几年来,随着背照式与相关双采样(CDS)技术的运用,让面阵CMOS图像传感器的填充率理论上可以达到100%,而且可以将探测器噪声数量级降低到一个较低的水平,因此也为海洋遥感器提供了一个新选择。本论文设计实现了一种基于背照式CMOS图像传感器的成像系统,对CMOS探测器在海洋水色遥感运用方面有一定的借鉴意义。本课题选用一款为型号GSENSE400BSI探测器,其面阵分辨率为2048×2048,构建了一个成像系统。让该探测器工作在HDR模式下,通过控制探测器的时序,对其进行开窗操作,有效减少其数据传输负荷。该探测器在内部将模拟信号转换成数字信号,然后图像数据通过8路的LVDS以150M的速率串行输出。因为数据频率较高,因此在开发板上使用了动态相位调整技术,对数据进行校正训练,最后通过乒乓RAM将12位数据转成8位数据,再通过千兆以太网口将数据传输到计算机。本次论文针对遥感仪器的低照度、高灵敏度需求,开展了背照式CMOS探测器原理和成像驱动电路的研究。该论文主要研究工作及创新点如下:1)提出了面阵背照式CMOS图像传感器的高动态范围成像系统方案,搭建了成像实验系统,开展了验证实验。研制的成像系统有较高的灵敏度。2)研究了高速数据的动态相位调整技术,实现了150M DDR图像数据的可靠传输,并通过千兆以太网口将图像数据送给计算机进行处理。