在微光条件下，物体表面照度低，对物体信号的获取仅依靠目标反射的微弱天光或微弱自发光，一般相机难以适应此类微弱信号的探测任务。夜视技术的出现，极大地提高了人们夜间观察的能力。微光电视作为夜视技术的一个分支，利用高灵敏度探测器，主要是CCD探测器，与电视技术相结合，可以在极低照度下实现远距离目标观察。本文选用高灵敏度CCD作为相机的核心元件，以FPGA作为CCD时序产生器及系统控制管理单元，设计了一款高灵敏度微光探测相机。本相机通过改变CCD曝光时间及放大信号增益，有效地提高了相机的探测灵敏度。文章在整体设计框架下，对相机的每一个功能进行模块化划分，详细描述了相机的硬件及控制逻辑设计。对相机的关键信号进行了测试，给出了在调试过程出现的问题及解决问题的方法。通过改变相机的曝光时间及增益进行了拍星实验、暗场噪声测试、成像质量测试。拍星实验以相机能探测到最低恒星的目视星等测试了相机的灵敏度；对暗场噪声测试进行了详细分析，说明了整个系统的噪声特性。同时，在实验的基础上，对相机的每一个功能进行了验证，达到了预期设计要求。