线性仪表由线性仪表传感器 (检测器) 和数字仪表计数器 (显示器) 构成。
直线导轨传感器与主轴一体移动的移动狭缝和固定在一定位置的固定狭缝相对配置。狭缝上以一定间隔印有明暗刻度。因为计数需要确定主轴的移动方向(+，-方向)，所以A和B两个固定狭缝放置在B相对于A偏移1/4P (螺距) 的位置。
夹着这些缝隙，光源 (LED) 和受光元件相对。(图1)
当移动狭缝相对于固定狭缝移动时，通过固定狭缝窗的光将重复明暗。此时，以相同周期输出相位差为90°的2个方波信号。根据相位的前进或延迟判断方向，用计数器进行加法、减法计数，测量位移量。(图2)
线性计量器的输出信号为1P (间距) =4μm (1μm分辨率类型) 或1P (间距) =40μm (10μm分辨率类型)，用数字计量器乘以4可得到1P (间距) 1/4的测量分辨率 (1μm或10μm) 。
