Kaip pažangus matavimo prietaisas, 3D skaitytuvai atlieka svarbų vaidmenį daugelyje sričių. Jų struktūros supratimas padeda geriau suprasti jų veikimo principus ir taikymo sritį.
3D skaitytuvus daugiausia sudaro optinės sistemos, jutikliai, duomenų gavimo ir apdorojimo sistemos bei mechaninės pagalbinės struktūros.
Optinė sistema yra viena iš pagrindinių 3D skaitytuvo dalių. Jis apšviečia matuojamą objektą skleisdamas tam tikrą šviesą, pavyzdžiui, lazeriu arba struktūrine šviesa. Šie šviesos spinduliai sąveikauja su objekto paviršiumi, kad sukurtų atspindėtus arba išsklaidytus šviesos signalus, kurie yra tolesnių matavimų pagrindas. Įvairių tipų optinės sistemos yra tinkamos skirtingiems taikymo scenarijams. Pavyzdžiui, lazerinio skenavimo sistemos pasižymi dideliu tikslumu ir skyra ir yra tinkamos sudėtingų formų objektų didelio tikslumo{5}} matavimui; o struktūrinės šviesos skenavimo sistemos turi nuskaitymo greičio ir efektyvumo pranašumų.
Jutiklis yra atsakingas už optinės sistemos skleidžiamos šviesos atspindėtų arba išsklaidytų signalų priėmimą objekto paviršiuje. Jis gali konvertuoti šiuos šviesos signalus į elektrinius signalus ir perduoti juos į duomenų gavimo ir apdorojimo sistemą. Jutiklis turi būti labai jautrus ir tikslus, kad būtų galima tiksliai užfiksuoti nedidelius šviesos signalų pokyčius.
Duomenų gavimo ir apdorojimo sistema yra 3D skaitytuvo „smegenys“. Jis renka, stiprina, filtruoja ir apdoroja jutiklio elektrinius signalus, o tada, naudodamas sudėtingus algoritmus, konvertuoja optinius signalus į trijų-matmenų koordinačių informaciją. Duomenų apdorojimo sistema taip pat turi sujungti, sujungti ir optimizuoti surinktus duomenis, kad gautų išsamų ir tikslų trimatį objekto modelį.
Mechaninė atraminė konstrukcija užtikrina stabilią fizinę viso 3D skaitytuvo palaikymą, užtikrindama, kad kiekvienas komponentas galėtų veikti tiksliai ir stabiliai.
Suprasdami 3D skaitytuvo struktūrą matome, kad tai labai integruotas tikslus instrumentas, o kiekviena dalis veikia kartu, kad užtikrintų didelio-tikslumo trijų{2} matmenų matavimą.