3D白光干涉轮廓仪，也被称为白光干涉仪或非接触式3D表面轮廓仪，是一种基于干涉原理测量光程之差从而测定有关物理量的光学仪器。其工作原理主要涉及光源发射、光线投射、光斑接收和信号处理等几个方面。

首先，轮廓仪的光源发射部分采用高亮度的LED光源或激光光源，发射出平行或聚焦的光线。这些光线投射到被测物体表面后，会产生反射、漫反射或透射现象，形成物体的轮廓。

其次，光线投射部分通过光学透镜或反射镜将光线聚焦或投射到被测物体表面。在这个过程中，需要确保光线的均匀性、亮度和聚焦度，以便获取清晰、准确的轮廓信息。

接着，光斑接收部分利用CCD摄像头或光电传感器等设备，对被测物体表面的光斑进行接收和成像。这些设备将物体轮廓所形成的光斑转化为电信号，并传输到信号处理系统中进行处理和分析。

在信号处理环节，系统通过图像处理算法、数字信号处理技术和数据分析方法，对接收到的光斑信号进行处理和解析。其中，光源发出的光经过扩束准直后经分光棱镜分成两束，一束经被测表面反射回来，另一束经参考镜反射。两束反射光最终汇聚并发生干涉，显微镜将被测表面的形貌特征转化为干涉条纹信号。通过测量干涉条纹的变化，系统能够精确地测量出物体表面的三维形貌。

此外，白光干涉仪采用光学干涉技术、精密Z向扫描模块和优异的3D重建算法组成测量系统，主要测量参数包括粗糙度、台阶高、几何轮廓等。它能够以非接触的方式，无损检测精密机械加工表面，并以3D数据地图的方式直观展示表面纹理特征。

综上所述，3D白光干涉轮廓仪通过其独特的工作原理和先进的技术，实现了对物体表面形貌的高精度非接触测量，为各种精密器件和零部件的表面质量检测提供了有效的解决方案。