DAVID Laserscanner 高精度の3Dレーザースキャナー

新登場のブルーレーザーは最も短い波長（405nm）のため、高精度のスキャンに適しています。グリーンレーザーよりも、更に薄い光を対象物に照射します。 特に小さな物のエッジ部分を細かく表現できます。高解像度のCCD モノクロカメラおよび自動スキャン装置と一緒に使用することを推奨します。

≫ ブルーレーザーとレッドレーザーの精度比較

		使用機材 ・DAVID 3Dスキャナーキット ・ブルーレーザー ・CCD モノクロカメラ ・自動スキャン装置 未使用 ・ホワイトスプレー使用
Euro coin 1 (3D pdf) データダウンロード（back_01.obj）	Euro coin 2 (3D pdf) データダウンロード（front_01.obj）
コインの計測風景	3Dモデルの図面化	500円硬貨（3D pdf）

大型の対象物も計測可能か

大型の対象物の計測には大型のカリブレーションパネルが必要となります。DAVIDソフトウエアは大きなパネルを作成するため、A4～A0サイズの用紙(pdf)を用意しています。これらの用紙をプリントアウトし、パネルに直角に折り貼り付けます。なお 距離が離れて計測するため、パワーの強い16mW ラインレーザー（LE650-16-3-F-S(22x100)90）をお勧めいたします。

オプションが必要となる場合とは

3Dスキャナーキット（DL-SET01）には、3Dモデルを作成するためのツールがすべて含まれています。オプションなしでもモデルを作成できます。 但しオプション製品を使用することで、より高精度のデータを取得でき、また簡単に操作できます。以下は、オプションを選択する場合の目安となります。

1. 対象物が黒で、標準のレーザーではデータを取得できない場合（レーザーパワーの比較）
   オプションの16mWレーザーは標準の5mWレーザー（DL-SET01）に比べて、パワーが強く黒っぽい対象物からでも多くのデータを取得できます。対象物をホワイトスプレーなどで塗布できない場合に使用します。なお16mWレーザーで白系の対象物をスキャンする場合、ノイズが多くでる傾向があります。そのため対象物の反射強度により、5mWまたは16mWのレーザーを使い分ける必要があります。
2. 高精度のデータを取得したい場合（カメラの比較）
   サンプルデータの「犬の人形」および「豚の人形」は、標準のウェブカメラを使用しています。一方 オプションのCCDカメラ（Pentaxレンズ）の場合、より高精度でスキャンできます。特に対象物のエッジの部分ははっきりと表現できます。また大きな対象物（30cm以上）を計測する場合、 CCDカメラをお薦めします。この場合、カメラを対象物から遠くに置く必要があり、高精度のカメラの方が高解像度のポリゴンを作成できます。詳細は「カメラの比較」を参照願います。
3. 自動スキャン装置
   標準のレーザーを手で持ちながら対象物に対して、上から下にゆっくりと照射していきます。この場合できる限り同じスピードでゆっくりと上下させます。 しかし実際は手振れが起こるため、取得するデータは同じ間隔のポリゴンになりません。この場合データの欠落を補うため、上下のスキャンを繰り返します。 ただし上下させる回数は数回までで、これ以上のスキャナーは厚みが増すため推薦しません。なおこの段階でデータが取れていれば、ソフトウエア側でデータの均一化を行ない、十分なモデルを作成できます。 これに対して自動スキャン装置を使うことで、均一のデータを取得できます（自動スキャンのビデオ）。 計測は自動で行なうため、短時間で誰でも簡単に計測できます。一方、自動スキャン装置なしでも十分に計測できます。サンプルデータの「犬の人形」および「豚の人形」は、 同装置を使用せず手動でスキャンしています。DAVID-LASER SCANNERはコストパフォーマンスに優れた3Dスキャナーです。低価格で3D計測できる点が大きな特長です。
4. 自動回転テーブル
   対象物全体をモデル化する場合、数回に分けて見える部分をスキャンしていきます。上部および下部を含めると通常、ひとつの対象物に対して6回ほどスキャンしデータを合成します。 この場合自動回転テーブルに乗せスキャンすると、簡単に合成できます。回転テーブルは約45%ごとに回転するため、隣接する2つのスキャンデータが確実に重なり合います（自動回転テーブルのビデオ）。同軸で重なり合った2つのスキャンデータは後処理のソフトウエアで、自動合成機能を使用できます。計測のとき回転させる角度を考慮する必要がないため、簡単にスキャンを行なえます。

CCDカラーカメラ+レッドレーザー VS CCDモノクロカメラ+ブルーレーザー

CCDカラーカメラ＋レッドレーザーの組み合わせで、最も高い解像度が得られます。一方 CCDモノクロレーザー＋ブルーレーザーは、表面の変化が際立った小さい対象物に最適です。これは、ブルーレーザーからのノイズが少ない為と言えます（ドイツDAVID社の談）。なお当社の行なった測定テストでは、数センチ以上の対象物であれば両組み合わせで、精度的な差は見られませんでした。

最も適したCCDカメラとラインレーザーの組み合わせは、以下のとおりです。

・CCDカラーカメラ + レッドレーザー
・CCDカラーカメラ + グリーンレーザー
・CCDモノクロカメラ + ブルー（またはグリーン）レーザー

CCDカラーはカラー画像を対象物に貼り付けでき、一方CCDモノクロは白黒画像をマッピングできます。カラー画像の貼り付けが必要とされるユーザ様には、CCDカラーカメラ＋レッドレーザーをお薦めします。

どの程度の精度を期待できるか

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精度に関しては、よくご質問をいただきます。精度はカリブレーションパネルのサイズとカメラの性能（分解能）に影響されます。パネルが大きくなると計測ピッチも大きくなりますので、最終のモデル精度は甘くなります。パネルを大きくすると（カメラなど他の条件を変えないとして）、スキャンデータの点間ピッチはパネルサイズに比例して大きくなります。小型の対象物であれば精度は、1mm以下程度とお考えください。ご参考まで高解像度のCCDカメラを使用すると、ペットボトルのキャップの溝をしっかりと3Dモデリングできます。(付属の最小パネルを使用)。この場合精度は0.3-0.5mmです。なお分解能は0.1mmほどで作成できますが、計算処理時間とCPUパワーがそれなりに必要となります。