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光电被动测距的原理是直接通过探测目标的发射过来的光经过信号处理来确定物体的距离。它的测距设备自身不需要光源,只需要接受待测物体发射的光谱即可完成测距。由于其自身特点,在军事及特殊领域中具有极为广阔的应用前景,因此受到国内外研究机构及相关部门的高度重视。 本文介绍了原理验证性的波前编码被动测距实验系统,研究了各种外界因素对系统精度的影响。本系统包括硬件和软件两大部分。硬件由点光源、LC空间调制器、成像透镜、图像采集卡、面阵CCD、计算机组成。软件由图像采集软件和数据处理软件组成。核心器件LC空间调制器作为光学掩膜板可以调制系统的光学传递函数(OTF)使其对离焦敏感,且具有与目标距离有关的频段和零点。采集CCD上得到的目标像,再通过数据处理软件Matlab对图像进行距离解码,从而获得距离信息。从实验结果看,证明了波前编码理论对于被动测距是具有可行性,达到了预期效果。 论文由六章组成,第一章主要介绍课题的来源和意义,国内外研究现状及发展方向。第二章介绍了波前编码法的基本理论和实验系统的总体设计方案。第三章介绍了实验关键器件的选取。第四章介绍了光学掩膜板的实现。第五章介绍了实验系统的仿真。第六章对数据进行了分析,给出了实验结果。最后做了总结,并对今后的研究方向提出了建议和展望。