本发明公开了一种三维扫描装置及其标定方法和测量方法，三维扫描装置包括投影单元，用于向被测物体投射结构光图案；成像单元，用于成像所述被测物体反射的结构光图案；所述投影单元的投影光路的光轴与所述成像单元的成像光路的光轴交叉，在被测物体上形成有交集的投影视场和成像视场；控制单元，与投影单元和成像单元连接，用于控制所述投影单元和所述成像单元；所述控制单元中存储若干三维重建时调用的标定参数，所述投影单元和所述成像单元设置有对应标定参数变焦的变焦镜头。本发明的三维扫描装置在转换测量视场时，无需重新对三维扫描装置进行标定，而是调用控制单元中预存的标定参数进行三维重建，提高三维扫描装置的适用范围和工作效率。