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本发明涉及一种三维扫描装置,包括基座、旋转臂、载物台、机械臂、扫描头和光箱;旋转臂旋转设置于基座上,载物台位于旋转臂的上方并于基座相连接;扫描头通过机械臂与旋转臂相连,光箱围绕载物台固定于旋转臂上,以在扫描头随旋转臂相对于载物台旋转运动时,光箱与扫描头在绕载物台周向上的旋转运动保持同步。该三维扫描装置中的光箱可以随扫描头相对于载物台同步运动,进而可以在对载物台上的待扫描物体进行多维度扫描而调整扫描姿态时,可以保持均匀照射待扫描物体,提高了扫描质量。