Hartness，美國螺紋委員會主席，于1920年利用光學技術發(fā)明了*個螺紋檢測工具——Hartness螺紋光學投影儀，由此開創(chuàng)了利用光學方法測量螺紋的先河。這一產品為他當時供職的Jones & lamson公司帶來了豐厚的利潤。而在此之前，工業(yè)界主要應用的是機械式測量工具，例如千分尺和游標卡尺等。

1920年初，市場上又出現(xiàn)了精度較高的測量儀器——工具顯微鏡。該儀器的長度基準采用了刻線間距1mm的光學玻璃線紋尺，并使用螺旋讀數顯微鏡，用滾輪來旋轉一塊玻璃。板上刻有螺距為0.1mm高精度的阿基米德旋線，另一端有圓周刻度，將圓周100等分，實現(xiàn)了儀器1um的分度值。它采用顯微光路的成像原理將被測工件邊緣放大，視場中的指標線瞄準邊緣測量點，然后在縱向和橫向拖板讀數顯微鏡上讀出其坐標值。工具顯微鏡的顯微成像光路比光學投影儀的投影成像光路分辨率高，因而測量精度高于光學投影儀。德國Zeiss公司在1924年開發(fā)出大型工具顯微鏡的基礎上，又于1926年推出萬能工具顯微鏡并投放市場。萬能工具顯微鏡的出現(xiàn)，很快成為光學投影儀的有力競爭對手。

20世紀30年代，光學投影儀獲得了廣泛的應用。在70年代產，用光學投影儀進行測量都是人工完成，測量結果的好壞取決于操作人員的技術水平。隨著技術的不斷進步，開始利用攝像機的視頻監(jiān)測圖像來取代大規(guī)格的圓形屏幕，并在70年代后期發(fā)展出了*代影像測量系統(tǒng)。Jones & lamson公司以及BASIC語言編制了一套軟件算法來確定圖像的邊緣。這些以圖像系統(tǒng)為基礎的測量儀可以測量平面零部件如印刷電路板和金屬板，也可以像光學投影儀一樣對輪廓圖像進行操作。因為攝像機輸出的是電子信號，可以通過圖像處理軟件自動地進行分析，因此每一個操作者都可獲得相同的結果。同時，光柵位移傳感器在光學測量儀中得到廣泛應用，出現(xiàn)了數字顯示的測量儀器，使得讀數精度和測量效率得到顯著提高。