最近では、多くの業界で3Dプリンターが活躍しています。同時に3Dスキャナも注目を集めています。しかし、違いが分からない方や、3Dスキャナでなにができるのか知らない方もいらっしゃるでしょう。そこで今回は、3Dスキャナの特徴についてご紹介します。種類についても詳しく説明するので、ぜひ参考にしてみてください。

 

1.3Dスキャナの特徴

3Dスキャナは、3次元の物体にレーザーを当ててデータ化する機械のことを指します。数年前まで3Dスキャナは、手動でデータのリタッチを行わなければならず、取り扱いが難しい機械でした。しかし、近年3Dスキャナは、目覚ましい進化を続けています。取り扱い方法も以前に比べて簡単になりました。現在では、業務用だけでなく、家庭用の3Dスキャナも普及しています。しかし、3Dプリンターの情報に比べ、3Dスキャナに関する情報は多くありません。

そのため、3Dプリンターと3Dスキャナが同一の機械だと認識している方も多いでしょう。3Dプリンターはデータを元に、3次元の物体へ変換させる機械です。つまり3Dスキャナとは正反対の機械だといえるでしょう。データから物へ変換するのが3Dプリンター、物からデータへの変換を行うのが3Dスキャナです。3Dスキャナは、主に接触式と非接触式の2つがあります。さらにそれぞれのカテゴリーには、複数の3Dスキャナが存在するのです。

 

2.接触性3Dスキャナの種類

接触性3Dスキャナの種類についてご紹介します。

2-1.アーム式

アーム式は、可動式のアームにセンサーもしくはプローブが取り付けられている3Dスキャナです。アームを対象物に接触させると、物体の3次元座標が測定できます。精密な測定が可能なので、製造業や品質管理で利用されています。

2-2.CMM

CMMは固定式で、センサーまたはプローブが取り付けられている移動可能なアームを使います。アームを対象物に接触させることで、物体の三次元座標が計測できるのです。アーム式に比べて大きく値段も高いのですが、非常に高い精度で測定可能です。非接触式3Dスキャナと比べると、精度は高いと言えるでしょう。しかしプローブが入り込めない形状や、狭いエリアでの測定は難しいという欠点があります。サイズが大きい物や形状が複雑な物体の測定は困難でしょう。

 

3.非接触3Ⅾスキャナの種類

非接触式3Dスキャナは、据え置きタイプとハンディタイプの2種類があります。それぞれの特徴をみていきましょう。

3-1.据え置きタイプ

据え置きタイプでは、定点で人物や人の流れを計測できます。たとえば、アパレル業界の場合、全身を3Dスキャンしてその人に合う洋服を提供するサービスなどに活用されているのです。ハンディタイプに比べて精度が高いメリットもありますが、固定の位置で計測するので、位置や角度が変えられないという欠点もあります。

3-2.ハンディタイプ

レーザーや光を使って物体の表面をスキャンするものについて、ハンディタイプといいます。スキャンしたデータを三次元に変換するものです。据え置きタイプとは違い、小回りが利くという特徴があります。そのため、狭い場所や測定が困難な場合でも構造物の隅々まで計測できるのがメリットだといえるでしょう。しかし手持ちで測定するため、手振れが起こる可能性もあります。

 

4.3Dスキャナでできること

3Dスキャナでできることについてご紹介しましょう。

4-1.測定・検査

品質の担保が求められる製品を測定したり、検査を行ったりする場合に活躍しています。対象の製品をスキャンし、データ化することで物の形や大きさや位置関係などをまとめたレポートが作成可能です。設計に対しての製品の仕上がりを見られるため、不具合の原因解明にかかる時間も短縮できるでしょう。

4-2.リバースエンジニアリング

リバースエンジニアリングは、一般的に対象物の観察や測定・分解・解析を行い、製造方法などを調査することです。従来製品を調査できるため、製品開発において欠かせないプロセスの一つだといえます。

3Dスキャナを使えば、競合製品を解析できます。さらに、設計図や仕様書がない自社製品も解析できるので、製品の復活やリニューアルにも役立つでしょう。

4-3.フィギュア・模型の製作

実在する人物のフィギュアを製作したり、歴史的建造物や美術品などを忠実に再現したりすることが可能です。

4-4.プロダクトデザイン

3Dスキャナで既存製品の3Dデータを用意することで、製品のリニューアルや既存製品をベースとした新しいデザインを作成できます。

4-5.テクスチャの3Dデータ化

木目や皮革など特徴的なテクスチャのデータ化にも、3Ⅾスキャナが活躍します。テクスチャのデータと3DCADデータを重ね合わせることで、簡単にテクスチャを再現できます。またテクスチャの変更も可能です。

 

5.まとめ