色散共焦位移传感器由光源射出一束宽光谱的复色光（呈白色），通过色散镜头发生光谱色散，在一条轴线上形成一系列不同波长的单色光，每一个波长都对应一个到被测物体的距离值。物体表面将照射光反射回来，通过共聚焦小孔过滤，只有满足共焦条件的单色光，可以通过小孔被光谱仪感测到。通过计算被感测到的波长，换算获得距离值。色散共焦位移传感器从诞生后已经有约20年历史，是一种新型的超高精度和超高稳定性的非接触光学位移传感器。