本论文依托于实验室项目“一维距离高分辨成像系统”展开。在详细研究激光测距机理和成像方式的基础上,提出了一种高速三维成像的研究方案。该研究方案采用直接探测脉冲激光测距方式,以1064nm半导体泵浦YAG高重频脉冲激光器为光源,利用单元APD探测器进行探测,采用物空间光机扫描方式进行扫描成像,从而获得目标的距离图像。本论文结合工程实际,详细研究了一种可实现高速激光测距的接收电路。首先对激光回波信号进行深入分析讨论,包括目标光学特性,背景光学特性,激光在大气中的传输特性等。根据分析结果,推导出激光测距方程,计算了激光回波功率。其次对接收信号的光电检测及放大电路进行了探讨和研究,分析了光电检测系统噪声的产生,设计了脉冲激光回波接收电路。系统采用APD作为光电传感器,将激光脉冲信号转变为微弱电流脉冲,经过前置放大器,信号变为幅度较大的电压脉冲,经过时点鉴别电路分别确定计时起点和终点后,由计时仪器SR620来精确测量两个时间点之间的时间间隔。最后,总结了系统的实验结果和工作进展。