光纤面板、光纤光锥、光纤倒像器等光纤传像器件在现代工业中得到越来越广泛的应用,该产业是集技术密集型与劳动密集型于一体的高科技产业。但是对于光纤传像器件参数的测量一直没有通用的测试仪器,本研究就是基于这样一个背景应运而生。现有的双积分球、单色仪、光电倍增管等方案功能单一,均不能对上述各种光纤传像器件的积分透过率、局域透过率、光谱透过率、透过率相对误差、桶/枕形失真、分辨率、鸡丝等多参数进行综合测试。为此,作者提出了 CCD 相机单积分球的整体测试新方案,论文包括方案介绍,光路设计、优化与计算,仪器结构设计,图像处理与软件设计,系统整体调试等几个主要部分。理论上分析计算了光纤传像器件的透过率和系统能量传输效率,详细的探讨和延伸了透过率的概念。设计了以卤钨灯为光源,积分球、平行光管配合透镜、滤光片分别得到漫射光和平行光的光学系统,并进行了软件仿真。设计,加工,安装了以底座与立柱,导轨,反射镜,为核心的仪器整体结构,为仪器实现光纤传像器件的多种功能测试提供支撑平台。根据要求,配置了 CCD 相机并选择了合适的镜头、采集卡组成完整的图像采集系统,对多种样品输入、输出图像进行采集、处理,根据不同参数特征利用不同的算法分别得到被测值。经设计,安装,调试及实验,测试仪器基本满足设计要求,验证了该方案的可行性。同时仪器具有功能多,调整简便,操作可靠,适用性强等优点。