三維光學檢測儀的全自動測量過程中優異的影像識別能力使得全自動測量成為可能，改變了傳統的依靠經驗的手動測量方式，使自動測量的重複性控製在微米級，極大地提高了檢測水平。

　　三維光學檢測儀的幹涉形狀測量的思想就是條紋通過靈敏度矩陣的變化而形成的。這種矩陣將物體的幾何形狀同被測的光學相位相聯係。矩陣包括三個變量:波長、折射率、照明和觀察方向。由此產生三種測量方法:雙頻或多頻幹涉法,折射率變化法以及兩種光源幹涉法。通過獲得幹涉信息以獲得三維圖像的方法這種係統要求有遠心攝像係統和能用多個激光頻率連續照射物體的可變激光光源,從而可使用N個波長的激光產生幹涉,N的範圍可通過傅立葉算法來確定再利用頻率域與空間域之間的傅立葉變換關係確定深度用N頻幹涉法測量深度有一個重要特征,即能夠以超乎想象的準確度對頂蜂返回位置進行定位,然後通過對返回位置進行插值來確定高度值。

　　全息幹涉測量是把幹涉測量與全息照相結合起來,通過幹涉條紋有效地把位相變化情況記錄下來,對任意形狀物體及其表麵作動態三維立體圖像攝影,並經圖像重疊產生幹涉測量,可分為實測法和雙重曝光法。計算機全息幹涉測量是用計算機數據模型直接顯示三維零件的全息圖,作為被測標準零件的波麵,再與實際零件表麵相幹,即可檢測出實際零件誤差。利用頻移的雙外差幹涉是一種高準確度的深度測量技術。研究顯示在100m的測量範圍內分辨力達到0.1mm。幹涉法的優點是不存在三角法中的遮擋問題。利用相移幹涉技術測量分辨力可優於10nm;將相移分析技術、幹涉技術和外差技術綜合起來,再配以精密的光學裝置,測量誤差可達到一個條紋的1/10000。激光跟蹤式係統也采用幹涉原理測量距離,用兩個高準確度的角度編碼器來確定垂直角度和水平角度。激光跟蹤係統是一種掃描係統,通常用來跟蹤光學傳感器或機器人的位置。