白色点光源通过色散共焦探头后照射到目标上，光源中不同波长成分形成纵向分布 S'；目标上的光点通过共轴光路返回后通过小孔光阑，接入到光谱仪中。当与目标的距离产生变化时，聚焦的光线的波长也会随之变化，在光谱仪中产生不同的光谱分布。
半导体激光器发出的光束照射在目标上；接收镜头聚集目标表面漫反射 / 反射的光线并在感光元件上聚焦。当与目标的距离产生变化时，穿过接收镜头的光线的角度也会随之变化。
