株式会社ニコンソリューションズ

【2021年版】レーザースキャナー7選 / メーカー3社一覧

レーザースキャナーのメーカー3社・11製品を一覧でご紹介します。まずは使用用途や原理についてご説明します。


目次


レーザースキャナーとは

レーザースキャナーとは、スキャナーから照射されたレーザーにより対象物との間を光が往復し、そこから距離や角度を割り出すことによって、対象物の空間位置情報を取得する計測装置です。

レーザースキャナーは大きく3つに分類することができ、“地上型3Dレーザー”、“航空レーザー”、“MMS(モバイルマッピングシステム)”となっています。

安全かつノンプリズムに大量の点群データを取得できることから、非常に短時間に3次元でのデータを取得できる計測技術のひとつです。

レーザースキャナーの使用用途

主な使用例としては、設備やプラントメンテナンスといった建築物の管理や工事現場での現況図のドキュメント化、またCADモデル作成が挙げられます。

この他にも地形の計測や土木・維持補修などのトンネル内や既存構造物の変位調査、また犯罪調査における事故現場や犯罪現場の正確な記録方法など、様々な場面で活用されています。

さらには3Dプロジェクトマッピングで投影される面形状測定にも用いられており、身近な環境で用いられるようになってきています。

レーザースキャナーの原理

レーザースキャナーの基本的な原理を説明いたします。

3Dレーザースキャナーにおいて主流であるのは、タイム・オブ・フライトという方式です。

これは対象物に直接触れることなく測定対象物にレーザー光線を照射し、レーザーが対象物から帰ってくるまでの測定時間を測定、その時間から対象物までの距離に換算する方式です。

またこれと同時に、レーザーの照射角度から対象物の座標位置を(X,Y,Z)座標を用いて算出します。

これにより3次元座標のデータを取得することができるほか、RBGカラー座標や反射強度、反射率、さらには角度情報など、各点ごとに多くの情報を得ることが可能です。

レーザースキャナーで取得したデータは専用のソフトで読み込みます。

画面上に座標データが点(ドット)で表現されており、この情報に基づいて測定した現地の状況をパソコン上で再現することができるようになっています。

見えるものすべてのデータを取得することから、漏れなく計測することが可能というのも特徴のひとつです。

車とレーザースキャナー

最近の自動車にはADAS(先進運転支援システム)と呼ばれる安全運転をサポートする機能が搭載されてます。これらのシステムを構成するために、カメラや超音波センサーミリ波レーダー等の各センサーがこれまで使用されてきました。しかし、ここ数年で新たにLIDARと呼ばれるレーザースキャナーをベースにしたセンサーがこれらに加わりました。

レーザースキャナーはレーダーとほぼ同様の機能を有しますが、なぜADASにレーザースキャナーが必要になってきたかというと、自動車の自動運転を見据えてより高精度な対象物までの距離の測定が必要になったためです。

今後、ミリ波レーザーがレーザースキャナーに置き換わるかと言えばそういうことはなく、お互いの利点と欠点を補う形で使用されていくと考えられます。

レーザースキャナーは近距離の対象物の高精度検知に優れますが、雨や霧などの悪天候に検知性能が影響されやすいという欠点があります。

一方、ミリ波レーザーは天候には影響を受けにくく、遠距離の対象物に対する検知性能はレーザースキャナーを上回ります。しかし、近距離の対象物や電波の反射率が悪い対象物に対しての検知性能はレーザースキャナーに劣ります。

レーザースキャナーの2つの測定方法

レーザースキャナーには主に2つの測定方法があります。以下に2つの測定方法についての概要を示します。

  • タイムオブフライト(Time of Flight)方式
    この方式は直感的に理解出来る方法です。対象物にレーザーを照射し、対象物からレーザーが反射し戻ってくるまでの時間とレーザー照射角を測定し、対象物までの距離を求めます。
  • フェイズシフト方式
    複数の変調させたレーザー光を対象物に照射し、対象物から反射して戻ってきた拡散反射成分の位相差を測定し、対象物までの距離を求めます。

タイムオブフライト方式は精度の高い測定が行えますが、一般にフェイズシフト方式よりも測定時間がより多くかかるという欠点があります。一方、フェイズシフト方式は測定時間は短く済みますが、測定ノイズが多いという欠点があります。

参考文献
http://www.riegl-japan.co.jp/about/
https://www.oura.co.jp/service/3d/
https://www.kankou.co.jp/2018/06/3dlaserscaner_2hikaku/

レーザースキャナーのメーカー情報

レーザースキャナーのメーカー3社一覧


レーザースキャナーのメーカーランキング

社員数の規模

  1. 1 株式会社ニコンソリューションズ

設立年の新しい会社

  1. 1 株式会社ニコンソリューションズ
  2. 2 リーグルジャパン株式会社

歴史のある会社

  1. 1 リーグルジャパン株式会社
  2. 2 株式会社ニコンソリューションズ

レーザースキャナー7選

LC15Dx / L100 / LC60Dx

株式会社ニコンソリューションズ LC15Dx / L100 / LC60Dx 画像出典: 株式会社ニコンソリューションズ公式サイト

特徴

ラインスキャナーLC15Dx / L100 / LC60Dxは、スキャン中の表面の色や反射率の変化を自動的に検知し、レーザーの出力を瞬時に最適化することが可能です。

そのため各点でのレーザー強度を連続的に調整できるので、起動時間も短いです。

三次元測定機を組み込んでいる為、3DCAD上からスキャン経路やスキャン範囲を指定することができます。

自由曲面状でも、短時間間隔で表面を取得することができます。

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XC65Dx / XC65Dx-LS

株式会社ニコンソリューションズ XC65Dx / XC65Dx-LS 画像出典: 株式会社ニコンソリューションズ公式サイト

特徴

XC65Dx、XC65Dx-LSクロススキャナーは、3本のレーザーを互いに交差配置することで、1回のスキャンで複雑な形状や表面などの完全な立体形状を取得するレーザースキャナです。

高速CMOSカメラ技術による、毎秒75,000点の高速スキャンが特長で、さらに時間のかかるスキャナーの姿勢変更を減らしたことで計測時間も短縮できます。

たわみやすい部品やもろい部品の測定に適しており、XC65Dx-LSにおいては、深いくぼみ形状の計測に最適です。

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RIEGL VZ-400i

リーグルジャパン株式会社 RIEGL VZ-400i 画像出典: リーグルジャパン株式会社公式サイト

特徴

RIEGL VZ-400iは最先端の技術を詰め込んだ、ハイパフォーマンスな3Dレーザースキャナです。

TOF方式を採用し、有効測定レートが1秒あたり最大50万点という素早いデータ収集力、最大800mの距離測定、精度5mmという高スペックが特長です。

エコーデジタル処理とオンライ波形分析式による高精度で高確度な測定が可能で、ミドルからロングレンジの測定に適しています。

レーザーは安全なクラス1を使用し、保護規格IP64の防塵・防沫性能により、厳しい環境下でも測定できます。

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RIEGL VZ-2000i

リーグルジャパン株式会社 RIEGL VZ-2000i 画像出典: リーグルジャパン株式会社公式サイト

特徴

RIEGL VZ-2000iは、同シリーズ400iよりもさらにロングレンジの測定に適した、ハイスピードな3Dレーザースキャナです。

1秒あたり最大50万点という非常に高い有効測定レートと、測定距離は最大2,500mの長距離に精度5mmという高スペックに加え、エコーをオンラインでデジタル処理し、複数のターゲットを同時に取得する独自の波形分析機能が特長です。

このロングレンジの3Dレーザースキャナは、地形測量やシティモデリングなど長距離計測が必要なシーンで活躍します。

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RIEGL VZ-6000

リーグルジャパン株式会社 RIEGL VZ-6000 画像出典: リーグルジャパン株式会社公式サイト

特徴

RIEGL VZ-6000は、リフレクター不要で6000m以上の直距離測定が可能です。

視界が悪い条件下でも測定ができ、砂ぼこり、霧、雨、雪などの反射環境であったとしても測定が可能です。
そのため、特に氷雪面での計測に適しています。

エコーデジタル処理およびオンライン波形分析により、高い精度での測定が可能です。

垂直角度-30°~30°、水平角度360°と幅広い範囲で計測が可能です。

デジタルカメラを内蔵している為、計測と同時に撮影も可能です。

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Leica RTC360 3D Laser Scanner

ライカジオシステムズ株式会社 Leica RTC360 3D Laser Scanner 画像出典: ライカジオシステムズ株式会社公式サイト

特徴

Leica RTC360レーザースキャナは、1秒間で最大200万点の計測スピードと高度なHDRイメージングシステムにより、今までにない高速処理で、高品質なカラー3D点群データとHDR画像が取得できます。

VIS技術によるターゲットなしでの自動合成処理と現場からオフィスへの自動転送機能は、作業時間の短縮により、生産性の向上に役立ちます。

低ノイズなデータで明瞭かつ高品質な画像データを取得し、高密度なディテール情報をもったスキャンデータは、様々なアプリケーションに利用できます。

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Leica ScanStation P50

ライカジオシステムズ株式会社 Leica ScanStation P50 画像出典: ライカジオシステムズ株式会社公式サイト

特徴

Leica ScanStation P50は、超高層ビルや大規模なインフラ施設など長距離計測が可能な3Dレーザースキャナです。

1kmを超える長距離を1秒間に最大100万点という高速スキャンで、高品質な3DデータとHDR画像を生成し、優れた計測レンジと角度精度、さらに低レンジノイズと適切な2軸補正によって、高品質で鮮明なカラー3D点群データを得ることができます。

人の立ち入りが困難な場所でも安全な場所からスキャンできるため、現場の作業時間が削減され、生産性が大きく向上します。

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レーザースキャナーの11製品一覧

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