كوليس اپتيكي چند دهنه شامل يك ميله حاوي تارگت هاي ثابت روي آن و چند بازوي متحرك حاوي تارگت هاي متحرك و يك دوربين عكاسي است. اين سيستم در رده فني مهندسي، مكانيك، قرار مي گيرد. اين سيستم قادر به اندازه گيري دهنه هاي با ابعاد بسيار بزرگ قطعات صنعتي است و توانايي اندازه گيري چند دهنه را بطور همزمان خواهد داشت. توسط عكسي كه توسط دوربين عكاسي از ميله كوليس اخذ مي گردد، تصاوير به نرم افزار منتقل شده و محل تارگت ها بطور دقيق استخراج مي گردد. پس از آن با استفاده از هندسه پروژكتيو فواصل از طريق نسبت متجانس فواصل تارگت هاي ثابت محاسبه شده و در نمايشگر سيستم نمايش داده مي شود.

اين اختراع به ساخت يك سيستم اندازه گيري بر اساس تلفيق دو روش فتومتريك استريو و نگاشت فرينج بروش شيفت فاز مي پردازد. هدف اين تلفيق جلوگيري از اندازه گيري نقاط غير ضروري متناسب با ميزان جزئيات سطح مي باشد. مي توان انحناي هر پيكسل تصويري متعلق به سطح عارضه را توسط روش فتومتريك استريو بدست آورد. بنابراين پيش از محاسبه مختصات سه بعدي نقاط تصوير توسط روش نگاشت فرينج، ميزان تراكم مورد نياز براي سطوح مختلف عارضه توسط انحناهاي بدست آمده از روش فتومتريك استريو پيش بيني مي شود و نقاط غير ضروري وارد محاسبات سه بعدي نمي شوند. بسته به پيچيدگي هندسي سطح شئ، با كاهش 50% تا 75% زمان محاسبات و كاهش 50% تا 80% حجم داده برداشتي بواسطه حذف نقاط غير ضروري را به همراه خواهد داشت.

اين اختراع به ساخت و توسعه يك اسكنر سه بعدي با قابليت ترسيم خطوط اصلي يك عارضه مي پردازد. با استفاده از تلفيق دو روش اندازه گيري نگاشت فرينج و فتومتريك استريو و توسعه الگوريتم پردازش تصوير بسيار پيشرفته به يك سيستم اسكنر هوشمند بدل شده است كه مي تواند خطوط اصلي عارضه را تشخيص، استخراج و سپس آنها را ترسيم نمايد. پيش از محاسبه مختصات سه بعدي توسط روش نگاشت فرينج سطوح با انحناي بالا توسط روش فتومتريك استريو استخراج شده و با استفاده از الگوريتم پردازش تصوير نقاط با بيشينه انحناء استخراج و با خطوط به يكديگر متصل مي گردد. در روش سنتي عمل تبديل و ترسيم عوارض با استفاده از اپراتور انساني كه با دقت كمتر، زمان بيشتر و نياز به تخصص و مهارت بسيار بالا انجام مي گرديد. اما توسط اين اختراع براحتي مي توان تمام فرايند ترسيم و تبديل و تهيه نقشه از كتيبه ها و آثار ميراث فرهنگي را بدون دخالت اپراتور انساني بصورت اتوماتيك انجام داد.

در اين سيستم اسكنور ليزري از يك دوربين و سه دستگاه ليزر با الگوي خطي ارزان قيمت استفاده شده است. يكي از ليزرها به صورت عمودي است و با استفاده از آن نقاط شي اسكن مي شوند در حالي كه دو ليزر ديگر به صورت افقي و ثابت قرار گرفته اند و به كمك آنها فضاي كنترل مورد نياز جهت توجيه صفحه ليزر عمودي در هر لحظه از اسكن تامين مي شود. عملكرد سيستم به اين گونه است كه نور ليزر عمودي متحرك به صورت خط به خط بر سطح شي ء تابانده شده و از آ به همراه خطوط ثابت ليزرهاي افقي تصويربرداري مي مي شود. با استفاده از نقاط حاصل از تقاطع ليزر عمودي و ليزرهاي افقي و نيز اطلاعات كاليبراسيون سيستم معادله صفحه ليزر عمودي در فضا تعيين مي شود. نهايتا از تقاطع اين صفحه با پرتو تصوير گرفته شده از نقاط ليزر عمودي، مختصات سه بعدي نقاط شي ء به صورت اتوماتيك استخراج مي شود. نتايج ارزيابي هاي انجام شده نشان داد كه سيستم ضمن برخورداري از ساختاري ساده كم هزينه و قابل انعطاف از دقت هندسي در حد 0.5mm و استحكام فيزيكي مناسب جهت دستيابي به اين دقت برخوردار مي باشد. ضمن آن كه به لحاظ ساختاري و مدلهايي كه از آنها در توليد سيستم بهره گيري شده است امكان افزايش دقت نيز وجود دارد.