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使用光谱共焦测量技术，可以得到超高分辨率。纳米级分辨率源于上述经过特殊处理得到的加长光谱范围。由于采用检测焦点的颜色，得到距离信息，光谱共焦传感器可以采用非常小的测量光斑，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，也逃不过光谱共焦传感器的眼睛。
由于光谱共焦传感器的光路非常紧凑和集中，使其非常适合测量钻孔结构。而其他测量方式，如激光三角反射式测量，对于小孔往往无能为力，因为小孔形成的阴影会遮挡反射光的光路，无法进行测量。针对这种小孔测量任务，德国米铱公司推出了IFS 2402微型光谱共焦传感器探头。这种探头拥有仅4mm的探头直径，可以探入小孔内部进行测量。
另一种非常适合光谱共焦传感器的应用是测量多层透明材料的厚度。与其他测量方法不同，光谱共焦传感器在测量这种物体时，仅需要一支探头就可以完成测量。测量被测物体前端面和后端面的反射光，从而得到层厚信息。由于测量只使用白光，无需额外附加激光安全措施。由于探头本身不含有任何电路，传感器探头还可以被用于有防爆要求的环境或者有电磁干扰要求
的环境。而控制器可以被放置于安全距离以外。允许最长50m的光纤连接探头和控制器。但是，需要禁止在光路上存在遮挡物或小颗粒，这会影响测量精度，甚至使测量变得不可完成。由于采用的是光学测量方法，探头到被测物体的距离也有一定限制。