光学是一门具有悠久历史的学科,对光学的研究和利用极大地推动了人类社会的发展,特别是随着当今科学技术的飞速发展,光和电的结合,显示出了非常大的前景,很多新产品,不断涌现,极大地推动了社会生产力的发展,其中利用光学系统测试距离,给人们的生产生活带来了极大的便利,在军事,民用和工业各领域都有重要的应用,其中远距离光学测距系统最为完善,各种各样的远距离测距仪,功能强大,使用方便。而十几米以内的近距离测距方面,虽然有一些产品,但是应用不够广泛,功能有待进一步开发,所以本文对近距离光学测距系统进行研究,不仅有很强的现实意义,也具有广泛的市场前景。利用光学系统实现近距离测距,有很多实现方法,直接测量光波经过往返路程时间,根据路程、速度和时间的关系求被测距离,即脉冲法测距。利用光波经过往返路程的相位差测距,即根据相位法测距。本文在分析相位测距法的理论基础上,提出一种超短距成像式测距法,并进行理论分析,推导计算公式,编写相关计算程序,软件实现测量数据分析,构建成像系统,并且完成近距离测距系统中电源电路和像距测量电路的设计。本文一共分为五章,第一章绪论,主要是对光学系统测试距离相关技术的概述,简单介绍了光学系统测试距离相关技术目前的现状,引出了近距离光学测距系统课题研究;第二章近距离光学测距系统,首先研究分析传统相位式测距法在近距离测距中的应用,在此基础上,提出一种超短距成像式光学测距法,分析其工作原理,并且完成成像式测距系统中成像系统的构建,推导成像式测距系统的相关计算公式,为实际的成像式测距系统的设计提供理论依据;第三章电源电路及像距测量电路的设计,根据近距离光学系统中电源和像距测量的技术要求,设计适用于近距离测距的电源电路和像距测量电路;第四章成像实验及恒流源电源电路测试,根据成像测距系统的特点,模拟比例公式测距和焦距公式测距实验,并编写计算程序,对各种情况进行模拟运算,绘制相关图表,结合数据和图表总结规律,分析原因,改进系统。第五章总结及展望,本章对论文工作进行了总结,分析了近距离光学成像测距系统中的现存在的问题,同时也给出了建议,为进一步开发研究提供了有益的参考。