影像測量儀由各系統組成，影像測量儀包括機座、底座、工作臺、由龍門架、X、Y、Z向傳動軸系、聯結在Z向傳動軸系上的Z向滑塊組成的運動系統、照明系統、攝像系統及軟件控制系統，所述照明系統包括上光源及底光源，所述攝像系統包括攝像鏡頭及攝像機，所述上光源、攝像鏡頭同軸設置在一固定在Z向滑塊上的上光源燈罩內，所述Z向傳動軸系固定在龍門架上，所述X向傳動軸系設在龍門架上部的水平梁上，所述Y向傳動軸系設在所述工作臺兩側龍門架的縱梁上，后者與龍門架的兩立柱底部聯結，所述X、Y、Z向傳動軸系上均設有光柵用以將其各自移動的位置信號傳輸給軟件控制系統，還包括一用以限制攝像鏡頭和上光源與被測工件之間的距離的傳感結構，該傳感結構包括一發射傳感器、一接受傳感器以及一Z向傳動裝置，該影像測量儀的測量過程分對焦階段、拍攝階段、拼接階段及計算階段,具體步驟是：
1、對焦階段：
1.1、在計算機上選定一個測量范圍，它為一個將被測件在工作臺面上的最大投影面包含在內的二維平面。
1.2、計算機先將信號傳送給Z向傳動軸系，啟動Z軸步進電機并帶動固定在Z向滑塊上的燈罩內的攝像鏡頭上下移動以便對焦，同時由傳感結構中的區域傳感器將探得的被測件最高點的高度反饋給計算機以確定攝像鏡頭與被測件最高點的距離，該距離也稱為攝像機完成對焦的有效焦距，Z向傳動軸系中的光柵將此時攝像鏡頭位置信號傳送回計算機保存。
2、拍攝階段：
2.1、由計算機將信號傳送給X、Y向傳動軸系，啟動X、Y軸步進電機并帶動攝像鏡頭在一個水平面上移動到測量范圍的起始位置，此后根據計算機生成的移動路徑，攝像鏡頭在測量范圍內移動到下一位置。
2.2、每移動一個確定位置，攝像系統都要根據設定的取像數拍攝圖像,攝像系統提取的是在該點64×48mm范圍內的圖像并保存到計算機內。
3、拼接階段： 計算機根據每次取像時攝像鏡頭的位置對所有的圖像按照移動路徑進行拼接生成一個封閉的整體圖形。
4、計算階段： 在已生成的整體圖形中對圖像邊緣進行取點和計算得出被測件的外形尺寸并對該封閉的圖形上的相應點的相對位置關系進行計算，所有計算結果按照要求儲存為當前名義值或者與事先輸入的名義值作對比并且以數字和圖形方式輸出。
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