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接触タイプ

モデルに接触することで3Dデータを取得します。ただし、探針が入りにくい複雑なモデルは測定困難であり、測定できるモデルの大きさに制限のあるタイプです。

非接触タイプ

モデルに触れることなく3Dデータを取得できるタイプです。光線をモデルに当てることでモデルの形状を分析します。また、「非接触タイプ」のスキャニングシステムのパターンは以下の2つです。

パターン光投影方式

パターン光を照射するプロジェクターとモデルに投影されたパターンを撮影する高精度カメラで構成されています。モデルに投影されたパターンの変化を高精度カメラで捉えることで、3Dデータを取得する仕組みです。

パターン光投影方式は、カメラの画素それぞれに測定点があり、違う角度から2つのカメラで捉えることで、形状再現性を高めています。またLEDを使用しているため、人体に使用できる、カラーデータの取得が可能などのメリットがあります。

レーザー光線方式

＜位相差方式＞

「フェイズシフト方式」とも呼ばれており、レーザーを複数に変調して照射することで拡散反射成分の位相差を取得し、モデルとの距離を測定します。スキャナーの移動方向からレーザー照射角度を算出し、距離と角度から3Dデータを取得することが可能です。

＜三角法方式＞

モデルに照射する際にレーザーを交差させ、反射光と併せて三角測量の原理を使って距離を計測する方法です。比較的近距離、小サイズのモデルの高精度計測に適しています。

＜TOF（タイムオブフライト）方式＞

照射したレーザーが反射して戻るまでの時間、もしくはスキャナーの移動方向からレーザー照射角度を算出し、3Dデータを取得します。「三角法方式」と比較して、建築物などの広範囲に及ぶモデルの測定に適している方法です。

3Dスキャナーの使用手順

実際に3Dスキャナーを使用した3Dデータ取得の流れを解説します。

1．モデルをスキャンする

最初に3Dデータを取得したいモデルをスキャンします。据え置き型の場合は、モデルを回転させるか、回転テーブルなどを活用してスキャンを行うのが一般的です。

一方、ハンディ型の場合は様々な角度からスキャンする必要がありますが、正確なデータ取得のため、最低限の回数でスキャンすることが重要です。

2．スキャンしたデータのデータ処理をする

取得したばかりのモデルは歪んだ形になっており、ソフトを使ってデータ処理を行う必要があります。ソフトによって自動的に修正されますが、自動で処理できなかった部分については手動で修正しなければなりません。

3．3Dデータを確認する

ソフトによるデータ処理完了後は、形や表面の凹凸に注意して確認してください。特にハンディ型でのスキャンの場合、不慣れだと正確なスキャンは難しいため、正確に撮れているか入念に確認する必要があります。