介绍了一种新型激光三维成像方法,该方法用条纹管作为成像系统的接收端,使激光三维成像雷达具有高帧频、大视场角的特点。理论上介绍了该方法的成像原理,用实验验证了它对远距离目标的成像能力。建立了一套条纹管激光成像的演示系统,测定了系统中的关键参数,获得了室内、室外特定目标的条纹像。证实了这种条纹管激光三维成像方法的可行性。并对完善该套成像系统提出了自己的见解。

条纹管激光成像雷达(STIL)是近10年发展起来的一种新型闪光式激光成像雷达,以瞬态光学器件条纹管作为探测接收器,可做到大视场、高分辨,分单狭缝和多狭缝两种体制。由于条纹管不能直接输出四维像(三维(3D)距离像加一维(1D)强度像),针对两种体制的条纹图像,使用峰值探测法对远距离目标条纹像进行重构,获得完整的条纹管激光成像雷达四维像。实验结果表明,条纹管激光成像雷达是一种高分辨、高帧频的成像器件,具有较好的应用前景。

提出了一套用于远距离目标成像的实验设备,介绍了单狭缝条纹管激光成像雷达(STIL)四维(4D)成像实验平台的实验过程。利用这套设备得到了702 m目标条纹像,解释了条纹像和目标之间的对应关系,用多幅条纹像重构了目标的四维图像。简要分析了狭缝、束散角等参数对成像精度的影响。实现了单狭缝条纹管激光成像雷达对远距离目标的成像,且距离分辨率可以达到0.5 m。