三次元测量机和2.5次元影像测量仪在多个方面存在显著差异，这些差异主要体现在测量维度、测量原理、测量精度以及应用领域等方面。
一、测量维度
三次元测量机：也被称为三坐标测量机（CMM），它能够在三维空间内进行测量，即同时测量X、Y、Z三个方向上的尺寸。这种全面的三维测量能力使得三次元测量机能够精确地获取工件的几何形状、长度、圆周分度等参数。
2.5次元影像测量仪：虽然名为“2.5次元”，但实际上它主要基于二次元（二维）测量，并增加了对高度和深度的简易测量能力。它通常通过光学影像测量平面尺寸，并借助测针进行接触式测量以获取深度信息，但并未实现真正的三维空间全面测量。
二、测量原理
三次元测量机：采用探针测头在三个相互垂直的导轨上移动，通过接触或非接触的方式传送信号，结合数据处理器或计算机等计算出工件的各点坐标（X、Y、Z）及各项功能测量值。这种测量方式具有高精度和高效率的特点。
2.5次元影像测量仪：则主要依赖于光学影像技术，结合测针进行接触式测量。它首先通过光学镜头获取工件的平面影像，然后通过软件处理得到平面尺寸信息；同时，利用测针对工件进行接触式测量以获取深度信息。这种测量方式结合了光学影像和接触测量的优点，但测量精度和效率可能受到一定限制。
三、测量精度
三次元测量机：由于采用了高精度的探针测头和先进的数据处理技术，因此能够实现非常高的测量精度。它通常用于对工件进行精确的三维尺寸测量和形状分析。
2.5次元影像测量仪：虽然也具有一定的测量精度，但由于其测量原理的限制（如光学镜头的分辨率、测针的接触误差等），其测量精度可能略低于三次元测量机。它更适用于对工件进行快速、粗略的三维尺寸测量和形状分析。
四、应用领域
三次元测量机：广泛应用于汽车、航空航天、模具制造、电子电器等高精度制造领域。它能够满足这些领域对工件高精度、高效率的三维尺寸测量和形状分析需求。
2.5次元影像测量仪：则更适用于一些对测量精度要求不是特别高，但需要快速获取工件三维尺寸信息的场合。例如，在产品开发初期进行快速原型验证、在生产线上进行快速质量检测等。
综上所述，三次元测量机和2.5次元影像测量仪在测量维度、测量原理、测量精度以及应用领域等方面都存在显著差异。在选择使用哪种测量设备时，需要根据具体的测量需求和工件特点进行综合考虑。