Оптиметр — название произошло от греческого слова optos, что переводится как «видимый», и слова «метр». Определяется как измерительный прибор, направленный на нахождение линейных размеров в результате применения относительного метода. Преобразовательным элементом оптиметра является рычажно-оптический механизм, в котором функцию рычажной передачи выполняет качающееся зеркало, роль оптического преобразователя выполняет автоколлимационная трубка. Родоначальником внедрения качающегося зеркала в измерительные устройства стал немецкий инженер И. Сакстон, применивший эту разработку в 1837 г. Автоколлимационная трубка была сконструирована в приборе с качающимся зеркалом в 1925 г., такую инновацию произвела немецкая фирма «Цейс».
Оптиметры подразделяются на горизонтальные и вертикальные приборы, главной отличительной особенностью которых является конструкция станины. Ультраоптиметр — оптиметр с ценой деления 0,2 мкм, предел измерения соответствует 5 мкм. Характерной особенностью этого прибора является двойное отражение от подвижного зеркала изображения шкалы, что позволяет в результате увеличения длины оптического рычага сократить цену деления.
В приборе используются оптические преобразователи, оснащенные окулярным или проекционным отсчетом. Если оптический преобразователь имеет проекционный отсчет, то в трубке с таким отсчетом создается освещение пластины лампой, на пластине с одной стороны изображена шкала, а с другой стороны нанесен индекс. Окулярная трубка создает освещение пластины отражением луча от специального зеркала. При этом изображение шкалы передается на четко зафиксированное зеркало, далее изображение попадает на качающееся зеркало, производящее повороты на разнообразные углы, находящиеся в зависимости от занимаемого положения измерительного стержня.
Трубка с окулярным отсчетом не содержит неподвижного зеркала, поэтому в результате отражения от зеркала изображение шкалы отправляется на вторую половину пластины, следовательно, накладывается на индекс. В результате перемещения стержня происходит смещение вторичного изображения по отношению к неподвижному индексу, и вторичное изображение при помощи зеркал проектируется на экран в проекционной трубке прибора, также оно наблюдается через окуляр.
Трубка оптиметра оснащается шкалой с ценой деления мкм, возможный предел измерения по шкале определяется в 100 мкм. Оптиметры обеспечиваются съемной оснасткой (которая включает устройства для произведения измерения среднего диаметра резьбы, размеров проволочек, длин концевых мер и иного), проекционной насадкой, используемой для окулярных трубок, электроконтактной головкой, служащей для измерения отверстий с диаметрами 1—13,5 мм.