本实用新型涉及电容层析成像领域，提供一种非规则几何形状超薄件电容层析成像装置，该装置包括传感器系统、数据采集系统、成像计算机，所述传感器系统包括检测电容电极、径向屏蔽极板、升降丝杆、屏蔽罩、升降电机、丝杆螺母组件、底座，所述升降丝杆一端通过所述升降电机固定在所述底座上，所述屏蔽罩通过所述丝杆螺母组件能够沿所述升降丝杆轴向运动，所述屏蔽罩为环形结构，内壁周向设置所述径向屏蔽极板，所述径向屏蔽极板远离所述屏蔽罩的端面设置所述检测电容电极，不仅可检测不同尺寸的非规则超薄件，而且精度高、效率高、成像效果好。