远距离激光照明选通成像技术的研究进展_宋岩峰

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1、第43卷第1期激光与红外Vol．43，No．12013年1月LASER＆INFRAREDJanuary，2013文章编号:1001-5078(2013)01-0009-05·综述与评论·远距离激光照明选通成像技术的研究进展宋岩峰，孙卫平，刘灏(中国兵器工业第203研究所，陕西西安710065)摘要:对远距离激光照明选通成像技术的基本原理进行了论述。结合国外的典型装备、试验装置和试验结果，从可见光、近红外和短波红外等三个波段对国外在该技术上的研究进展进行了简要分析和阐述。最后对远距离激光照明选通成像系统的发展趋势进行了展望。关键词:选通成像;激光照明;远距离中图

2、分类号:TN249文献标识码:ADOI:10．3969/j．issn．1001-5078．2013．01．002Researchonlong-rangelaserilluminatinggatedimagingtechniqueSONGYan-feng，SUNWei-ping，LIUHao(No．203ResearchInstituteofChinaOrdnanceIndustries，Xi'an710065，China)Abstract:Thebasicprincipleofthelong-rangelaserilluminatinggatedimaging

3、techniqueisintroduced．Basedontheoversea'stypicalequipments，theexperimentaldevicesandtheexperimentalresults，thedevelopmentofthelong-rangelaserilluminatinggatedimagingtechniqueinthreeregions(VIS，NIRandSWIR)isanalyzed．Finallythedevelopingtrendandprospectofthelong-rangelaserilluminating

4、gatedimagingtechniquearediscussed．Keywords:gatedimaging;laserilluminating;longrange［6］［7］1引言公司和Goodrich公司SUI小组、加拿大的OBZ-［8］远距离激光照明选通成像技术作为距离选通激ERV公司、德国光电与模式识别研究所(Research［9］光成像技术的主要应用之一，是在激光主动成像技instituteforoptronicsandpatternrecognition)等，而术的基础上发展起来的。远距离激光照明选通成像且许多单位已经有装备研制成功。技术融合了先

5、进的脉冲激光光源技术、高速选通相在国内，虽然也有一些单位在积极开展该技术机技术以及高精度的延时同步控制技术等，使得远的研究，但是由于器件等原因，目前都尚处于理论研距离激光照明选通成像系统具有作用距离远、系统究和实验室验证阶段，和国外相比还有较大的差［10］分辨率高、有一定的穿透能力、可以在低照度背景复距。杂条件下获取目标的图像信息等特点，使其在复杂2基本原理环境条件下对远距离目标的全天候侦察、精密跟踪远距离激光照明选通成像系统通常需要采用高和目标识别等领域具有广阔的应用前景。能量的脉冲激光器作为照射光源，对目标区域发射在国外，远距离激光照明选通成像技术得到了激

6、光脉冲进行照射;采用高速选通相机作为成像接世界上各大军事强国的重视，许多单位和机构都对该技术进行了深入研究，如瑞典国防研究中心作者简介:宋岩峰(1978－)，男，硕士，主要从事光学设计和光电测试技术的研究。E-mail:song19781220@sina．com［1－4］［5］(FOI)、英国的BAE公司、美国的INTEVAC收稿日期:2012-04-19;修订日期:2012-05-0310激光与红外第43卷收设备，在极短的时间内完成相机快门的开启和关闭工作;通过高精度的延时同步控制技术，严格控制激光脉冲的发射和选通相机快门开启成像的时间延迟，使得需要观察目标

7、场景反射回来的辐射脉冲刚好在相机选通工作的时间内到达相机并成像，从而图314km处(左)和7km处(右)的卡车试验图像将不同距离上的散射光和目标的场景反射光分开，需要说明的是，FOI在获取目标的选通图像的［11］获得目标区域的清晰图像。远距离激光照明选同时，还分别获取了目标的电视图像、红外图像以及通成像系统原理如图1所示。通过选通相机获取的被动图像等进行了对比。2005年，FOI在美国的白沙靶场还对大气和目标散斑噪声等因素对激光照明选通成像系统的影响进行了进一步跟踪试验。通过大量的试验研究，FOI在远距离激光照明选通成像技术方面积累了丰富的经验和数据，也为其在

8、人眼安全波段的试验研究奠定了很图1远距