多CCD扫描仪广泛应用于印刷、科研、医疗等领域，是有着重要应用的光机电一体化设备。在我国高速发展的今天，很多行业要求对大幅面的资料进行存档，因此对大幅面扫描仪的需求更是日益增加，同时促进了对大幅面扫描仪的研发与生产。大幅面扫描仪的主要工作是完成把图像的光信号转换模拟信号，之后再转换成计算机能够识别的数字信号。为了能够扫描大幅面的图像，一种有效的办法就是通过多个传感器获得图像，然后对图像进行拼接，来完成大幅面扫描工作。图像的获得是首先采用使用四块相同型号的CCD进行图像采集然后通过图像拼接来完成的，在扫描过程中四块CCD执行异步扫描，实现光电转换的过程。本文的主要工作可以主要分为硬件设计和软件设计两部分工作。一，是硬件方面的工作，在分析了大幅面扫描仪的工作原理和硬件系统及性能参数之后确定了研制大幅面扫描仪的工作内容和工作重心，首先根据参数进行器件的选型，之后完成扫描仪的硬件电路设计及FPGA时序设计方面的工作，包括对传感器和数模转换芯片的驱动和配置，这一部分是影响图像质量的重要内容，这一步奠定了对提升图像质量的基础，完成模拟到计算机能识别的数字信号的转换，是实现大幅面扫描的关键；二，是上层软件系统开发，首先介绍了该软件的需求，功能模块的划分，提出大幅面扫描仪软件系统的三层结构设计，其次详细介绍了扫描界面的设计与实现，重点论述了多线程并行数据采集的设计思路及处理大数据量图像时的内存管理策略，这一部分的内容直接关系到用户对大幅面扫描仪的应用体验，也是实现的重点。最后，通过对系统的硬件及软件的测试。测试结果表明，本文的设计，实现了采集系统的功能和较好的性能，达到了预期的采集速度和采集的图像质量，展现了硬件及软件的设计。