三坐標測量機采用非接觸光學(xué)測頭測量工件，有以下優(yōu)點(diǎn)：
1、沒(méi)有測量力和摩擦，可以用于測量各種柔軟和易變形的物體；
2、因為不接觸被測件，三坐標測量機可以很快的對物體進(jìn)行掃描測量，測量速度和采樣頻率都較高；
3、光斑可以做的很小，可以探測一般機械測頭難以探測的部位，也不需要進(jìn)行測端半徑補償；
4、許多光學(xué)測頭具有大的量程，這是一般接觸測頭難以達到的；
5、同時(shí)探測的信息豐富。
用光學(xué)測頭測量物體，并不是測量物體本身的幾何形狀，而是所“看”到物體的光學(xué)反差結構。除物體的尺寸特性外，物體的輻射特性對測量結果也有較大影響。如照明情況、表面狀態(tài)反射情況、陰影、擋光、對譜線(xiàn)吸收情況等，都會(huì )引入附加誤差。所以光學(xué)測頭不能簡(jiǎn)單地以測量不確定度或zui大允許誤差來(lái)表征，而要在非常確定的工作條件下，來(lái)討論測量不確定度。 

近年來(lái)光學(xué)測頭發(fā)展非常迅速，現可以將應用到三坐標測量機上的光學(xué)測頭分為五類(lèi)：
1、一維測頭：如三角法測頭、激光聚焦測頭、光纖測頭等；
2、二維測頭：主要是各種視像測頭，如利用CCD攝像機測量平面輪廓；
3、二維加一維測頭：在二維測頭基礎上，再增加對焦功能，使其能實(shí)現三維測量；
4、三維測頭：如體視式測頭；
5、接觸式測頭：先用測端拾取工件表面位置信息，再用光學(xué)原理進(jìn)行轉換。