本实用新型公开了一种复合式自动光学检测设备，其包含有一检测污染粒子的扫描式摄像镜头；一缺陷面拍摄的显微镜头；一配向膜膜厚量测镜头；以及一主要程序主机。本实用新型之复合式自动光学检测设备在仅需配置一个载入/卸载区域的设计下，即可具有污染粒子检测、缺陷面拍摄与配向膜膜厚量测的功用，形成一机多用途的有效利用，因此可大幅度缩小自动光学检测设备在无尘室的空间占用率，进而使得无尘室的空间能更有效地应用。