三维扫描仪的测量原理主要基于光学、激光和结构光等技术，通过捕捉物体表面反射或投射的光线信息来重建三维模型。以下是具体原理及分类：

一、主要技术原理

激光扫描（LiDAR）

通过发射激光束并测量反射时间计算距离，结合多角度测量生成点云数据，适用于大型物体（如建筑、机械部件）的高精度测量。

结构光扫描

投射特定编码的光纹（如条纹、网格）到物体表面，通过分析光纹变形（如相位变化）计算三维坐标，适合中小尺寸物体及高精度场景。

接触式扫描

机械臂或关节臂末端探头与物体表面接触，通过模拟量测量获取坐标信息，精度高但灵活性较低，常用于大型、复杂形状的精密测量。

非接触式扫描（如摄影测量）

使用多角度相机拍摄物体，通过图像处理技术提取特征点并匹配，可测量可移动或翻转的物体。

二、典型应用场景

工业制造：

激光扫描用于逆向工程、质量检测；结构光用于精密零部件加工。

文化遗产保护：激光扫描快速获取文物的三维数据，便于数字化保存。

医疗领域：接触式扫描辅助手术规划，非接触式扫描用于口腔或复杂解剖结构建模。

三、技术优势与局限性

| 技术类型 | 优势 | 局限性 |

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| 激光扫描 | 高精度、快速扫描大型物体| 需环境光照、对反射面要求高 |

| 结构光扫描 | 精度高、可实时反馈| 对物体表面纹理敏感，复杂场景易失真 |

| 接触式扫描 | 精度最高、稳定性强 | 操作复杂、灵活性差 |

| 非接触式扫描 | 物体可移动、多视角测量 | 依赖环境光照、精度较低 |

四、总结

三维扫描仪通过多种技术实现三维建模，需根据物体特性和精度需求选择合适方法。激光扫描和结构光因精度高、适用场景广，成为工业领域的主流技术。