直接使用光學原理進行實時測量粒度分布，例如光散射技術。光源發出的激光直接與反應器中的聚合物顆粒相互作用，然后檢測器接收光信號并完成光電轉換，最后使用特定的算法對光電信號進行分析，以獲得粒度分布。拍打式均質器該方法的困難在于光散射技術的原理是基于單散射理論，因此對粒子濃度有特殊要求。如果使用此技術實時監控聚合物顆粒的粒度分布，則需修改反應配方以降低聚合物顆粒的濃度，以便消除來自不同顆粒的重疊信號。 （2）使用光學顯微鏡對反應器中的膠乳直接成像并用高速相機拍攝，然后使用圖像分析技術進行實時分析，從而實現在線監測粒度分布的演變。電子顯微鏡分析過程中樣品不能含水，因此使用電子顯微鏡基本上不可能進行在線測量。高分辨率光學顯微鏡（例如共聚焦顯微鏡）對樣品的要求比電子顯微鏡要少，因此有可能實現在線測量粒度分布。該測量方案的難點在于高速相機是否可以快速捕獲高速移動的納米級聚合物顆粒。拍打式均質器同時，該方案的局限性在于它只能實時監測焦平面中的聚合物顆粒，并且對反應器有很高的要求（例如高透光率）。