随着CMOS图像传感器成像技术的不断进步,CMOS图像传感器在很多方面与CCD传感器相比优势明显,尤其是在低功耗、高集成度、高处理速度、小体积和低成本等方面,非常适合现在相机成像系统的应用。本文通过对CMOS相机进行研究,对CMOS相机成像系统研究状况进行阐述。选取Aptina公司AR0542型号图像传感器进行相机成像仿真设计。基于AR0542传感器的适用范围主要是手机成像系统,确定相机的优化方向。针对AR0542图像传感器,完成光学成像镜头优化设计;针对CMOS图像传感器结构,完成相机控制电路的设计。具体工作如下:1、介绍了AR0542 CMOS芯片的像元、分辨率等特征参数,芯片基本结构等。针对相机镜头进行优化设计,针对相机功能进行系统搭建,完成系统图像采集优化。2、相机镜头部分利用ZEMAX光学设计软件进行设计。该镜头采用4片塑胶非球面镜片,总像素为500万,光学总长度仅为5.1mm,各视场像差均小于5μm,在1/2奈奎斯特频率处大多数视场范围的MTF值均大于0.5,相对照度大于70%,畸变小于2%,成像优质且符合轻薄化的市场需求。3、相机电路部分利用Modelsim仿真软件仿真实现了控制、采集和滤波等功能,完成实际图像的采集处理和输出。