利用顯微鏡光學系統對線紋尺的分度進行放大、細分和讀數的長度測量工具。它常被用作比長儀、測長機和工具顯微鏡等的讀數部件，或作為坐標鏜床和坐標磨床等的定位部件，也可單獨用于測量較小的尺寸，例如線紋間距、硬度測試中的壓痕直徑、裂縫和小孔直徑等。其分度值有10微米、1微米和0.5微米幾種。
按細分的原理不同，讀數顯微鏡通常分為直讀式、標線移動式和影象移動式3種。
1.直讀式讀 
數顯微鏡:線紋尺上的刻度經物鏡局部放大后成象于分劃板上，如線紋間距為1毫米,放大至與分劃板上100個分度的距離相等,通過目鏡（放大）即可讀出0.01毫米的分度值。
2.標線移動式讀數顯微鏡:測量時轉動微動手輪，使可動分劃板上的雙刻線與線紋尺線紋象對準，從讀數鼓輪或其他讀數機構讀出百分位數和千分位數，從可動分劃板上讀出十分位數。為了避免微動手輪上的精密螺紋(或其他微動機構)磨損，有的顯微鏡把可動分劃板上的雙刻線制成雙阿基米德螺旋線（圖中c）。雙阿基米德螺旋線的螺距等于1/10線紋尺線紋間距乘以物鏡放大倍數，而在其內圈又刻有100個等分分度，所以在它對準線紋象后,即可從固定分劃板上讀出十分位數、從可動分劃板上讀出百分位數和千分位數。
3.影象移動式讀數顯微鏡：在物鏡與分劃板之間，加入可動光學元件（例如平面平行玻璃、光楔玻璃或補償透鏡等）。當移動這類光學元件時，線紋尺的線紋象出會移動，在線紋象與固定分劃板上的雙刻線對準后，即可分別從固定分劃板和可動分劃板上讀出十分位和百分位、千分位的數值。
將線紋尺刻度通過物鏡放大后投影到影屏上，并利用分劃板和微動裝置細分、讀數的部件叫光學讀數頭。它可減輕人眼在瞄準和讀數時的疲勞，其分度值有10微米、2微米和1微米幾種。
