由于CCD优异的成像性能,CCD传感器应用技术已经成为光学、电子科学、精密机械和计算机应用技术为一体的综合性应用技术。将CCD应用技术,嵌入式应用技术,计算机图像处理技术等与原子光谱分析方法结合,可以更高效率的用于样品物质中的微量元素、稀有元素以及金属元素等定性分析和定量检测。图像数据采集是光谱仪核心部分之一,具有重要的研究价值。本文基于课题要求和高速面阵CCD采集系统中所存在的问题,研究了图像采集系统的关键技术:CCD驱动,信号调理,数据采集中高低速匹配和数据高速传输。结合ICX205AL面阵型CCD,研究了采集系统相关技术:基于ICX205AL面阵CCD的驱动电路和时序研究;设计图像数据采集模拟前端,对CCD输出信号进行调理;设计异步FIFO缓冲电路,解决系统中高低速匹配问题;在Linux系统下开发USB设备接口与主机的通讯技术,实现图像数据的快速传输。完成基于ICX205AL高速图像采集系统,为北京科创海光仪器公司全谱ICP—AES光谱仪的研制奠定基础,对面阵CCD图像采集的应用具有重要参考价值。