Za pomocą urządzeń z tej kategorii możliwy jest bezkontaktowy pomiar wielkości geometrycznych takich jak długość, szerokość, wysokość czy grubość obiektów. Mikrometry optyczne pracują w oparciu o różne zasady pomiarowe. Poza kamerą CCD wykorzystującą laser lub światło LED, stosowana jest zasada ilościowego pomiaru światła.
Mikrometry składają się z elementu generującego światło i odbiornika lub kamery CCD. Element wytwarzający światło generuje równoległą, ciągłą kurtynę światła, która pada na równolegle zamontowany odbiornik. Jeśli obiekt pomiarowy przerwie kurtynę światła, jego cień lub przyciemnienie jest wykrywane przez odbiornik.
Skanery profilu z linią laserową (Profilometry) wykorzystują zasadę triangulacji laserowej do dwuwymiarowego określania profilu obiektów o najróżniejszych powierzchniach. W odróżnieniu od znanych punktowych punktowych czujników laserowych, liniowy system optyczny wyświetla linię lasera na powierzchni mierzonego obiektu.
Wysokiej jakości optyka odtwarza na światłoczułej matrycy CMOS odbite dyfuzyjne światło linii laserowej. Wraz z informacją o odległości (oś z), kontroler na podstawie obrazu z kamery CCD oblicza również rzeczywistą pozycję wzdłuż linii lasera (oś x) i wysyła obie wartości do dwuwymiarowego układu współrzędnych czujnika. Przy poruszających się obiektach lub przy przemieszczaniu czujnika w określony sposób możliwe jest więc zobrazowanie informacji trójwymiarowo.
Nowa generacja czujników 3D firmy Micro-Epsilon wyróżnia się wysoką dokładnością pomiaru i oceny elementów oraz powierzchni. Systemy inspekcyjne surfaceCONTROL i reflectCONTROL firmy Micro-Epsilon są przeznaczone odpowiednio do matowych i błyszczących powierzchni. Migawki 3D są rejestrowane w krótkim czasie i zapewniają szczegółowe chmury punktów 3D.