数字相机是通过收集物体表面反射或辐射的光信息而对目标进行成像,并直接输出数字信号的光电成像系统,能很好地反映目标的细节,方便计算机信号处理,目前已广泛应用于科学研究、工业检测、生物医学以及人们的日常生活中。随着数字相机应用的不断深入,许多特定场合的应用对数字相机性能参数的测量和评价提出了新的要求,因此研制一套测量数字相机光电性能和成像质量参数的系统具有很好的应用前景。本文在现有相机性能评价研究的基础上,根据具体课题的实际功能要求和技术指标。首先介绍了数字相机中与光电性能及成像性能相关的光电响应、光谱响应、噪声、动态范围、信噪比及调制传递函数（MTF）的意义和测量原理,设计了测量系统的总体方案。然后理论分析了测量系统光能量的传递过程,建立了数字相机的光能量-灰度值传递模型,并对模型进行了理论仿真与实验验证,由此推导了系统各被测参数的数学表达式。根据系统的测量原理和理论模型,设计了一套由积分球、光源、平行光管、标准探测器、测试靶标等模块构成的测量系统,详细介绍了系统内各个模块的实现过程。最后,对研制的系统进行了实验测量与分析,结果表明所设计数字相机性能参数测量系统的各项技术指标均满足设计要求,对数字相机的制造及深层次应用具有很好的指导意义。