レーザー式3Dスキャナーのメリットは?非接触計測器の安全性について

レーザー式3Dスキャナーがおすすめ?非接触計測器で高精度な測定を実現

接触式の計測器で、柔らかい素材や熱を帯びた部品、あるいは高所にある設備など、物理的に触れることが難しい対象物の計測に頭を悩ませていませんか?

無理に接触を試みれば対象物を傷つけるリスクがあり、作業者の安全確保も課題となります。

そこで注目されているのが、レーザーを活用した3Dスキャナーです。非接触でありながら、対象物の形状をありのままに捉え、高精度なデータとして可視化できる点が大きな特徴です。

短時間で広範囲をスキャンできるため、業務効率化の観点からも導入が進んでいます。

本記事では、接触困難な対象物に対していかに安全かつ正確に測定を行えるか、その技術的なメリットとデータの活用価値について解説します。現場の課題解決にお役立てください。

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株式会社SGSは、3D計測のプロフェッショナルとして、世界最先端のウェアラブルスキャナーをはじめ、ハンディ型から据え置き型まで、お客様の用途や予算に最適な3Dレーザースキャナーをご提案いたします。土木・建築・測量・プラントなど、多岐にわたる分野でご利用いただけます。

単なる機器の販売・レンタルにとどまらず、熟練の技術者による計測代行や、取得した点群データの解析・モデリング、さらには購入後の機器修理やメンテナンスまでワンストップで対応可能です。

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対象物に非接触で測定できるから安全?メリットを解説

対象物に非接触で測定できるから安全?メリットを解説

接触式の3Dスキャナーは、対象物にプローブを物理的に接触させる必要があります。しかし、この方法では、ゴムや粘土のような柔らかい素材は接触圧で変形してしまい、正確な値を測ることができません。また、美術品や文化財のように、触れること自体が劣化や破損のリスクとなる貴重な対象物の場合も不向きです。ここで大きなメリットを発揮するのが、レーザー光を用いた非接触式の3Dスキャナーです。

対象物に触れることなく、離れた位置からレーザーを照射して計測を行うため、対象物を傷つける心配がありません。これは、測定対象の品質保持という観点で非常に重要です。さらに、安全面でのメリットも見逃せません。例えば、高温になっている部品や、高所の配管、足場の悪い災害現場など、人が近づいて計測することが危険な環境でも、レーザー式なら安全な離れた場所からデータを取得できます。

このように、非接触の3Dスキャナーは、対象物の保護と作業者の安全確保の両立を可能にし、これまで測定を諦めていた対象物へのアプローチを実現します。

レーザー計測がもたらすデータの正確性と品質管理への貢献

レーザー計測がもたらすデータの正確性と品質管理への貢献

レーザー式3Dスキャナーの最大の価値は、取得できるデータの密度と情報量にあります。手作業による測定や接触式の点計測では、特定の箇所の寸法しか得られませんが、レーザー計測では対象物全体を数百万から数億点の「点群データ」として丸ごとデジタル化します。

これにより、設計データ(CAD)との比較検査において、微細な形状変化をカラーマップで視覚的に把握することが可能です。

測定精度に関しても、近年の技術進化により、ミクロン単位の高精度な測定が可能な機種が増えています。非接触でありながら、接触式に匹敵、あるいは凌駕する精度で対象物の表面形状を捉えることができるのです。また、取得したデータはデジタルアーカイブとして保存できるため、現物が手元になくても、いつでもコンピュータ上で再計測や解析が行えます。

これにより、品質管理のトレーサビリティが向上し、万が一の不具合発生時にも、過去のデータに遡って原因究明を行うことが容易になります。正確な現状把握は、製品開発のリードタイム短縮や品質向上に直結する重要な要素です。

複雑な形状を捉える技術の奥深さと3Dデータ化の可能性

工業製品の意匠デザインや、人体、自然物など、自由曲面を含む複雑な形状は、従来の測定手法では数値化が極めて困難でした。接触式測定機でも、プローブが届かない入り組んだ箇所は測定できません。

しかし、レーザー式3Dスキャナーであれば、レーザー光が届く範囲であれば、どんなに複雑な凹凸を持つ形状であっても、その表面を高密度な点群として忠実に再現できます。

特に、ハンディタイプのスキャナーを用いれば、死角になりやすい裏側や内側へも柔軟にアプローチでき、固定式では影になってしまう部分のデータ欠損を防ぐことができます。こうして取得した完全な3Dデータは、図面が存在しない古い部品の復元や、金型の摩耗状態の確認、さらには3Dプリンターでの造形用データとしても活用されます。複雑な形状をデジタルの世界に正確に取り込む技術は、製造業の設計・開発プロセスに革命をもたらしています。

レーザー式3Dスキャナーのご相談は株式会社SGSへ

株式会社SGSでは、レーザー式3Dスキャナーを用いた高精度な計測サービスや機器販売に対応しています。用途に合わせたご提案が可能です。

【Q&A】レーザー式3Dスキャナーについての解説

レーザー式3Dスキャナーの安全性は問題ありませんか?
目に対する安全性が確保された「クラス1」または「クラス2」のレーザーを使用している3Dスキャナーが多いです。通常の使用方法であれば作業者の目に害を与えることはありませんが、光源を長時間直視することは避ける等の基本的な安全管理は必要です。
計測器で取得したデータはどのような形式で出力されますか?
スキャン直後は「点群データ(STL、OBJ、PLYなど)」として出力されるのが一般的です。用途に合わせて、専用ソフトを用いてノイズ処理やメッシュ化を行い、CADソフトで扱える形式に変換して活用します。
透明や黒色の対象物でもレーザーで形状を測れますか?
レーザーは光の反射を利用するため、光を透過する透明な素材や、光を吸収する黒色の素材は測定が苦手です。その場合、表面に現像剤を塗布して白くすることで、正確な計測が可能になります。

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