云南天文台的国家自然科学基金重大科学仪器项目——光纤阵列太阳光学望远镜(FASOT)研制——要求使用一台工作站同时控制两个相机在外触发信号的作用下进行同步图像采集,采集图像的数据传输速度约为82.5Mb/s,要求存储为FITS图像文件。本学位论文研究的课题作为FASOT项目的预研课题,需要构建一个多相机高速图像采集实验系统,并进行相关的测试工作。本文所构建的多相机高速图像采集系统,实现了同一台个人计算机(PC)控制两个具有不同接口类型的高速相机进行图像采集功能,并完成了系统软硬件设计与测试工作。在硬件方面,结合FASOT项目数据传输的要求,选用了一个USB 3.0接口的CCD相机和一个GigE接口的CCD相机;系统可以在外同步触发信号的作用下,使用一台PC机同时控制这两个相机进行图像采集。在软件方面,使用不同的相机软件开发包进行二次开发,编写控制软件实现相机参数配置、单帧多帧图像采集、实时显示图像、软件硬件触发、内存控制、存储、格式转换等功能。该系统可在软件运行开始同时弹出两相机的软件界面,然后对相机进行相应的配置。图像采集软件分为两个模式:非硬件触发模式下,两相机为独立运行;硬件触发模式时,两相机处于同步采集控制状态。内存控制为将采集到缓冲区中的数据使用数组或结构体保存于内存中,以便实时显示、上传到服务器或存储。在系统完成软硬件设计后,进行了软件相关功能测试,包括图像采集、软硬件触发、显示、内存控制和格式转换等功能。图像采集的同步性能测试表明,不同相机在同一外触发信号作用下,成像的同步性能会有十几毫秒的差异,Windows操作系统CPU处理的时间片轮转机制对多相机高速图像采集系统同步性能有明显的影响。