技術(shù)特征：

1.一種基于空間編碼的遠距離高分辨率激光主動成像裝置，其特征在于：包括激光光源(1)，固定于激光光源(1)出光端的二維激光掃描鏡(2)，固定于二維激光掃描鏡(2)掃描區(qū)域的目標(8)，固定于目標(8)反射光路上的成像透鏡(3)，固定于成像透鏡(3)成像光路上的光電陣列探測器(4)，同時包括與激光掃描鏡(2)連接的掃描鏡轉(zhuǎn)角測量裝置(5)，與光電陣列探測器(4)通過導線連接的空間解碼及激光測距模塊(6)，同時與空間解碼及激光測距模塊(6)和掃描鏡轉(zhuǎn)角測量裝置(5)通過導線連接的計算機(7)以及與激光光源(1)通過導線連接的激光控制器(9)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于空間編碼的遠距離高分辨率激光主動成像裝置，其特征在于：所述激光光源(1)為高重復頻率脈沖式激光器。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于空間編碼的遠距離高分辨率激光主動成像裝置，其特征在于：所述光電陣列探測器(4)的探測單元數(shù)量遠低于每幀激光圖像的像素點的數(shù)量。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于空間編碼的遠距離高分辨率激光主動成像裝置，其特征在于：所述光電陣列探測器(4)中每個探測單元的探測區(qū)域與空間編碼區(qū)域一一對應，即某一空間編碼區(qū)域的反射光僅能被其所對應的探測單元探測到。

5.權(quán)利要求1所述基于空間編碼的遠距離高分辨率激光主動成像裝置的成像方法，其特征在于：激光控制器(9)控制激光光源(1)發(fā)射的激光照射到二維激光掃描鏡(2)上，此時掃描鏡轉(zhuǎn)角測量裝置(5)記錄當前二維激光掃描鏡(2)的轉(zhuǎn)角(θ₁,θ₂)及激光照射區(qū)域的空間編碼值M，激光經(jīng)目標(8)反射后經(jīng)過成像透鏡(3)，光電陣列探測器(4)中的某個探測單元會探測到目標(8)的返回激光，空間解碼及激光測距模塊(6)測量激光控制器(9)輸出的觸發(fā)脈沖和光電陣列探測器(4)某個探測單元輸出的脈沖信號之間的時間差，就能夠計算出目標上某點的距離；由于激光二維掃描鏡(2)掃描速度非?？?，假如第N個脈沖激光照射到了編碼為M的空間區(qū)域，根據(jù)透鏡成像的原理，該脈沖激光信號會被光電陣列探測器(4)的第M個探測單元探測到；而第N+1個脈沖激光就會照射到編碼為非M的空間區(qū)域，并且該脈沖激光信號會被陣列探測器中第M個以外的探測器探測到；空間解碼及激光測距模塊(6)根據(jù)接收到脈沖激光信號的探測單元的位置，就能夠判斷出該脈沖激光來自于空間的哪個區(qū)域，再利用掃描鏡轉(zhuǎn)角測量信息，就能準確的定位目標某點三維信息即角度-角度-距離；利用上述方法，不斷探測目標(8)不同位置的距離，則能夠獲得目標的三維圖像。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的成像方法，其特征在于：具體包括如下步驟：

步驟1：對探測空間進行二維編碼：設激光雷達的視場范圍是：θ_1*θ₂，假設將該區(qū)域分成5*5個子區(qū)域并對其進行編碼，則不同編碼區(qū)域所對應的探測視場角范圍如表1所示：

表1.空間區(qū)域編碼與空間區(qū)域視場角之間的關系

步驟2：初始化系統(tǒng)，激光光源(1)開始工作；

步驟3：激光經(jīng)二維激光掃描鏡(2)反射，此時掃描鏡轉(zhuǎn)角測量裝置(5)記錄當前二維激光掃描鏡(2)的角度值并根據(jù)表1獲得當前激光照射空間區(qū)域的編碼值M，其中M＝1～25；

步驟4：激光被目標(8)反射后經(jīng)成像透鏡(3)，匯聚至光電陣列探測器(4)上對應空間編碼值M的探測單元上，空間解碼及激光測距模塊(6)將聚焦后的光信號轉(zhuǎn)化為放大的電壓信號，根據(jù)接收到脈沖激光信號的探測單元的位置，解算出反射激光來源于哪個空間編碼區(qū)域，并利用飛行時間法測量激光控制器(9)輸出的觸發(fā)脈沖和光電陣列探測器(4)某個探測單元輸出的脈沖信號之間的時間差，就能夠計算出目標上某點的距離；

步驟5：在第一束激光未到達光電陣列探測器(4)之前，也就是步驟4進行的同時，激光源依次發(fā)出第2、3、4…n束激光，經(jīng)二維激光掃描鏡(2)反射后照射在不同的空間編碼區(qū)域內(nèi)；此時，掃描鏡轉(zhuǎn)角測量裝置(5)分別記錄對應時刻二維激光掃描鏡(2)的角度

步驟6：與步驟4相類似，第2、3、4...n束激光被目標(8)反射后，經(jīng)成像透鏡(3)，匯聚至光電陣列探測器(4)對應的探測單元上，并通過空間解碼及激光測距模塊(6)根據(jù)接收到脈沖激光信號的探測單元的位置，解算出反射激光來源于哪個空間編碼區(qū)域，并測量目標位置的距離信息，計算機(7)通過判斷是哪個探測單元探測到的激光信號，就能夠分辨出是其所對應的掃描鏡的角度；

步驟7：計算機(7)利用多次測量的目標距離和角度信息，即能夠獲得目標(8)的三維圖像。