目前许多领域对近距离测量有了更高的需求，传统的接触式测距技术已无法满足当今军用检测行业的要求。光电测距技术凭借其很好的准确性、实时性以及非接触式等突出优势在自动测量、在线检测等领域有着广泛的应用。本文根据该课题的项目要求，以改进后的直射式三角法为测量原理，设计了一个基于位置敏感探测器（PSD）的近距离光电测距系统，为同口径炮弹型号实时识别这一科研项目进行了前期性的研究。首先，在分析了该课题的研究来源及意义和国内外研究状况的基础上，经过对几种光电测距技术基本原理以及优缺点的比较，确定了三角法测距技术作为本课题的设计基础，并采用Scheimpflug条件对传统三角法进行了改进，以使像光斑能够恒聚焦。通过对不同入射方式的优缺点比较，采用了更合适的直入射方式。其次根据测距范围及精度的设计要求，提出了系统的总体设计思想，对光路系统的结构参数进行了详细讨论和设计，并对关键元器件进行了选型。然后依据PSD输出信号与像光斑位置有关的特性，深入分析和设计了PSD位置信号检测电路。针对后期采集处理电路进行了模块化设计，是以ARM微处理器为核心，利用其自带的12位高速A/D转换模块进行采集，在其最小系统的硬件基础上，实现了测试结果的实时显示、LED指示与蜂鸣器提醒等功能。在光学平台上搭建好光路系统后，对整个系统的各部分进行了现场调试，最后在黑暗条件下结合软硬件对该测距系统进行了性能测试，并对所得数据进行线性拟合和误差分析。测试结果表明，本系统的测距范围为100~150mm，测距精度可达1mm，基本达到了前期的设计要求。