本发明涉及一种基于双目相机成像和结构光技术的三维测量装置及测量方法，属于非接触测量领域，包括升降装置、自动转台、三维扫描仪和控制系统；三维扫描仪设置在升降装置上且能够沿升降装置上下运动，三维扫描仪上设置有一个投影仪和两个相机，投影仪和相机均面向自动转台设置，相机采用变焦相机；控制系统与升降装置、自动转台、三维扫描仪的动力装置分别连接。本发明的三维测量装置和方法能够完成多位置多位姿测量的点云实时拼接，实现自动化三维测量，配合变焦相机使用，改变焦距后，无需重新标定，提高工作效率和测量精度；同时提出了一种新的基于本发明装置的转台拼接方法，只需标定一次，便可实现多个视角拼接，提高了拼接的精度和效率。