二次元影像仪光学检测是利用光学透镜来扩大物体影像，从而，可对物体的特点做出精确的评估，放大是获得精确评估的关键。光学测量，是使用放大影像进行非接触尺寸测量的统称，是生产制造过程中质量控制环节上重要的一步。

二次元影像仪包括通过操作者的观察进行的快速、主观性的检测，即光学检测，也包括通过测量仪器进行的自动定量检测，即光学测量。光学检测与测量既可以在线下进行，即将工件从生产线上取下送到检测台进行测量；还可以在线上进行，即工件无须离开产线；前者被称之为离线检测，后者为在线检测。此外，工件还可以在生产线旁接受检测，完成后可以迅速返回生产线，属于在线检测的一样场现方式。

所有这些二次元影像仪光学测量仪器放大图像的原理都与照相机有些类似，但又有不同，它属于从照相到显微的复合焦段光学系统。定焦单镜头放大镜的放大率是固定的，这一特性限制了它的应用范围。比如，放大倍率固定将难以检测需要扩大更多倍数的重要工件细节。

如果二次元影像仪光学测量系统可以增加放大倍数，其应用范围也会得到拓展。要想做到这一点，通常采用三种方式——镜头更换、镜头转台和变焦镜头。前者象单反相机，中间的象显微镜，后者象单反相机使用一镜走天下的变焦镜头。