三維光學(xué)檢測儀是利用光學(xué)透鏡來擴(kuò)大物體影像，從而可對物體的特點(diǎn)做出的評估，放大是獲得評估的關(guān)鍵。光學(xué)測量是使用放大影像進(jìn)行非接觸尺寸測量的統(tǒng)稱，是生產(chǎn)制造過程中質(zhì)量控制環(huán)節(jié)上重要的一步。它包括通過操作者的觀察進(jìn)行的快速、主觀性的檢測，即光學(xué)檢測，也包括通過測量儀器進(jìn)行的自動定量檢測，即光學(xué)測量。

　　光學(xué)檢測與測量既可以在線下進(jìn)行，即將工件從生產(chǎn)線上取下送到檢測臺進(jìn)行測量；還可以在線上進(jìn)行，即工件無須離開產(chǎn)線；前者被稱之為離線檢測，后者為在線檢測。此外，工件還可以在生產(chǎn)線旁接受檢測，完成后可以迅速返回生產(chǎn)線，屬于在線檢測的一樣場現(xiàn)方式。

　　所有這些光學(xué)測量儀器放大圖像的原理都與照相機(jī)有些類似，但又有不同，它屬于從照相到顯微的復(fù)合焦段光學(xué)系統(tǒng)。定焦單鏡頭放大鏡的放大率是固定的，這一特性限制了它的應(yīng)用范圍。比如放大倍率固定將難以檢測需要擴(kuò)大更多倍數(shù)的重要工件細(xì)節(jié)。如果光學(xué)測量系統(tǒng)可以增加放大倍數(shù)，其應(yīng)用范圍也會得到拓展。要想做到這一點(diǎn)，通常采用三種方式：鏡頭更換、鏡頭轉(zhuǎn)臺和變焦鏡頭。前者象單反相機(jī)，中間的象顯微鏡，后者象單反相機(jī)使用一鏡走天下的變焦鏡頭。

　　很實(shí)用的一個可以滿足放大率變換要求的解決辦法就是采用變焦鏡頭，這在光學(xué)視頻測量系統(tǒng)中是常見的方法。通過變焦鏡頭，操作者可以在低放大率下查看一個視場，在需要觀看細(xì)節(jié)部分時再將鏡頭拉近，這樣就省去了更換鏡頭和旋轉(zhuǎn)鏡頭轉(zhuǎn)臺的麻煩。這種方式被大量應(yīng)用于工業(yè)顯微鏡和影像測量儀之中，成為光學(xué)檢測與光學(xué)測量的首要選擇方案。

　　所有這些測量系統(tǒng)在光學(xué)性能方面都有相同的要求，因?yàn)楣鈱W(xué)性能會影響系統(tǒng)的效率以及圖像的質(zhì)量。要想獲得檢測效果，這些設(shè)備中的光學(xué)系統(tǒng)需提供較大的工作空間，不會出現(xiàn)失真的情況，而且能夠生成高對比度的清晰圖像。