계측정밀도의 향상을 도모함과 함께, 계측효율의 향상을 도모할 수 있는 삼차원 계측장치를 제공한다. 삼차원 계측장치(1)는, 촬상계(4A, 4B)에 의해 촬상하여 얻어진 간섭호화상을 기초로, 워크(W) 상의 소정의 계측영역의 각 좌표위치에 대하여, 광축방향 소정위치의 강도화상데이터를 소정의 계측레인지 간격으로 복수 가지 취득한다. 계속해서, 이들 복수 가지의 강도화상데이터를 기초로, 이 좌표위치에 따른 차수로서 특정한다. 그리고, 계측영역의 각 좌표위치에 있어서의 광축방향 합초위치의 광의 위상정보를 취득하고, 이 좌표위치에 따른 위상정보와, 이 좌표위치에 따른 차수를 기초로, 이 좌표위치에 따른 삼차원 계측을 실행한다.