测头系统作为精密量仪的关键部件，其精度高低直接影响量仪的测试性能，因此一直受到精密测量领域的关注。目前，广泛使用的三叉式触发测头，在结构上存在各向异性、测杆变形等带来的误差问题，制约了精度的提高。为此，提出一种新型的球内反射式光纤测头，充分利用了接触式测量和非接触式测量的优点，采用特殊的光纤球内反射结构，并运用计算机图像技术进行信息处理。通过原理的探索、实验样机的研制以及试验验证，该球内反射式光纤测头原理完全可行，在一维微位移平台上实验得到测头的测量位移量阈值小于0．1μm，单向重复性精度达到0．0449μm。