三维测距成像技术作为一种新型成像技术，可以广泛应用于工业无损检测，交通智能避障，军事目标识别等领域，拓展各种智能系统获取环境信息的能力。 本论文介绍了基于并行相关鉴相原理的三维测距成像系统的基本原理，鉴相接收子系统设计等方面内容。并且通过一系列实验验证了正弦波与方波并行相关鉴相测距原理的可行性，基于CCD的并行相关鉴相器的可靠性，以及基于MCP像增强器和CCD摄像机的三维成像鉴相接收子系统的实用性。同时本论文还为进一步应用三维测距成像技术提出了发展的方向。 本论文分为几个部分详细介绍了课题的研究内容。第一部分是对三维成像的几种常用方法的总结和比较，并且对这些方法的基本原理，应用范围等方面进行了讨论。第二部分着重讨论本课题选择的正弦波与方波信号并行相关鉴相测距成像的方法。第三部分本课题所设计的三维测距成像系统的关键性器件如MCP像增强器，CCD图像传感器的性能以及在系统中的独特功能进行了分析。第四部分介绍了本课题中三维测距成像鉴相子系统的设计。对于系统各个部分的功能和实现方法进行了充分探讨。第五部分是对所设计的系统的进行测试的部分实验数据和系统误差的分析。