三维成像激光雷达按扫描方式可分为单元探测器二维扫描,面阵探测器非凝视扫描和线阵探测器一维扫描。单元探测器二维推扫采用单元探测器接收回波,只能获得单像素的距离和回波强度信息,通过二维逐像素扫描得到完整的目标信息。该成像探测成像技术在目前已经发展成熟,但存在着成像速率低,体积大耗能多的缺点。面阵探测器非凝视扫描采用探测器阵列接收回波,不需要对目标进行推扫,可一次得到目标的距离和强度信息。该三维成像技术不仅成像速率高,而且体积小。但信息采集受到探测器阵列制作工艺及后端读出电路的制约,使得高像素广视角的理想图像很难获得。线阵探测器一维扫描使用行或者列探测器接收回波,每次可获得一行(列)像素的信息,可以采用一个方向的推扫获得所有的像素数据。适用于广视场大角度的探测,其成像速率仅次于面阵探测器非凝视扫描,能获得较高分辨率图像,是一种颇具有优势和潜能的成像探测技术。本文阐述了激光三维雷达成像技术的工作原理,根据系统参数制定硬件实现方案,主要研究了APD读出电路和低噪声电源模块以及基于PIN探测器的同步扫描方案。该方案能有效接收激光脉冲并将其转化成电压信号,同时由PIN的TTL输出带动移动转台实现同步扫描。APD读出电路采用互阻放大器的典型电路进行转换处理,选用的运放LMH6629是低输入噪声电压,低输入误差电流的精密放大器,电容作为补偿元件对相位进行补偿。电源方案选用开关电源以及LDO协同工作的方式,在提高了电源效率的同时减少了输出电流的纹波,最大能够同时给64路APD模块供电。同步扫描方案把PIN探测器的输出加以变换,输出能够驱动电机的宽脉冲。采用电机驱动SH2024A,测量的精度高达0.00031250,实现了激光脉冲和电机的同步。最后通过实验验证了硬件系统的性能。