光谱共焦传感器进行了小型化的封装,且无反射平面阻挡之影响，与三角反射法不同,几乎无反射角要求，便于集成到现有的系统中

　　

　　从而允许测量非常小的被测物体。这也意味着，即使被测表面有非常轻微的划痕，使其根据不同的被测物体到透镜的距离。测量被测物体前端面和后端面的反射光。由于探头本身不含有任何电路。而其他测量方式，因为小孔形成的阴影会遮挡反射光的光路，无法进行测量。zui后使用一个凸透镜。白色光通过一个半透镜面到达凸透镜。上述特殊色差就在这里产生。光线照射到被测物体后发生反射,透过凸透镜，返回到传感器探头内的半透镜上，也就是说若干不同波长的光都有可能穿过小孔照在CCD感光矩阵单元上。但是只有在被测物体上聚焦的反射光拥有足够光强。半透镜将反射光折射到一个穿孔盖板上。通过测量反射光的波长，就可以得到被测物体到透镜的距离。这一过程与摄影器材通过各种方法消减色差的过程正好相反。通过透镜，不同颜色的光不会聚焦到同一个点上，在CCD感光矩阵上产生一个明显的波峰。

　　

　　光谱共焦传感器在穿孔盖板后面，需要一个分光器测量反射光的颜色信息。分光器类似一个特制光栅，可以根据反射光的波长，需要在传感器探头内使用若干特殊透镜。