线阵成像器件具有扫描速度快、分辨率高等特点，在工件尺寸测量、表面质量检测、分拣等领域具有广泛的应用。利用单相机成像系统对大视场信息进行探测时，光学系统轴外像点光能损失严重，导致像面照度不均匀性加剧。同时，随着视场范围的增加，成像器件分辨率、光学系统的一致性、扫描速度等指标也难以满足更高的检测需求。因此，本文针对传统单相机成像模式在分辨率、扫描速度和照度一致性等方面的不足，开展基于FPGA的拼接式线阵CMOS成像系统的研究。旨在通过多片CMOS传感器的并行控制和光场信息的拼接技术，实现对大视场信息的快速、高精度探测。论文首先对基于多CMOS芯片拼接的线阵列成像系统进行了整体设计，重点研究了多芯片的并行控制和高速数据采集、传输；在此基础上研究了多芯片成像系统的光场信息拼接算法，同时针对光学系统照成的像面照度不均匀问题进行研究，设计了光场照度不一致性的校正算法，最终实现了大视场信息的有效探测。本文设计的拼接式线阵列成像系统，一方面能够灵活的扩展传感器数量，以满足更大视场信息的检测需求；同时多孔径成像模式能够实现视场的有效分割，从而降低了单个芯片对应像面照度的不均匀性，并且提高了检测精度。另一方面，多芯片拼接成像系统中多芯片为并行控制模式，有利于扫描速度的提升。