針對機器人視覺對便攜式三維掃描系統的大景深要求,利用Scheimpflug條件對CCD平面進行偏轉,成功地將掃描系統的景深從30mm提高到了100mm以上;并根據CCD偏轉后的攝像機模型,在理論上完整地推導了便攜式集成三維掃描系統的物像關系方程。針對景深擴大后帶來的測量精度降低的問題,提出了一種對系統全景深范圍進行分段校準的新方法,提高了測量精度與系統分辨率。三維重建時,根據被掃描物體所對應的圖像點在像平面上的不同位置分別調用不同的標定參數將二維圖像坐標轉變為物體的空間坐標,測量精度可以達到0.06mm。