3Dスキャナ関連 / SLAM / MMS 用スキャナとは

3Dスキャナ関連 / SLAM / MMS 用スキャナとは、対象物にレーザーを照射して非接触で高密度の3次元点群データを取得し、構造物や地形の形状を高精度かつ迅速にデジタル化する最新の計測機器・システムです。

• 3Dスキャナ / SLAM / MMS 用スキャナとは？
• 3Dスキャナの仕組み
• 3Dスキャナ / SLAM / MMS の用途
• 3Dスキャナ / SLAM / MMS の種類
• 3Dスキャナの使い方
• PENTAX（TIアサヒ）3Dスキャナ・SLAM・MMSの特徴
• スペック表
• まとめ

3Dスキャナ / SLAM / MMS 用スキャナとは？
仕組み・用途・種類・使い方を解説

3Dスキャナ関連機器は、対象物にレーザー光を連続照射してミリ単位の高精度な3次元空間データ（点群データ）を取得する機器です。
建設・土木・インフラ点検・歴史的建造物のデジタル保存・BIM/CIMデータ作成など、現代の測量・計測分野で幅広く利用されています。

従来の単点測量（トータルステーション等）とは異なり、以下の高度な計測機能を備えています。

• 毎秒数十万〜200万点以上の超高速3次元点群取得
• 高解像度カメラ統合によるフルカラー点群データ生成
• SLAM（Self-Location and Mapping）技術による移動しながらの連続計測
• MMS（モービルマッピングシステム）による車両走行中の連続スキャン

これらの先進技術により、現場での作業時間を大幅に短縮し、圧倒的なデータ量と精度で現場の「今」を3Dデジタル化することが可能です。

3Dスキャナの仕組み

3Dスキャナ・SLAM・MMS機器は、主に以下の測定原理と要素技術により高精度な点群データを生成します。

位相差方式（Phase Shift）

連続した変調レーザー波を照射し、照射光と反射光の「位相のズレ（位相差）」から距離を算出する方式です。

• 毎秒100万〜200万点を超える超高速スキャンが可能
• 超高密度でノイズの少ない極めて高精度な点群データを取得
• 建築構造物や室内・現況の精密スキャンに最適

タイムオブフライト方式（TOF / Time of Flight）

パルスレーザーを発射し、対象物に反射して戻るまでの「往復時間」から距離を計算する方式です。

• 数万点〜50万点/秒の速度で数百メートル〜数キロ先まで遠距離計測可能
• 長距離の地形・大型構造物・トンネル・ダムなどの測量に威力を発揮

LiDAR SLAM技術（移動型計測）

レーザーセンサーとIMU（慣性計測装置）を組み合わせ、周囲環境の形状を認識しながら同時に自己位置を推定して点群を生成する技術です。

• 三脚の据え替えが不要で、歩行や手押し車、バックパック移動でスキャンを完結
• GPS/GNSS電波の届かない地下街・トンネル・屋内で圧倒的な機動力を発揮

3Dスキャナ / SLAM / MMS の用途

3Dスキャナ・SLAM・MMSシステムは、以下のような多様な分野で活用されています。

土木・建築（i-Construction / BIM・CIM）

建設現場での現況地形の出来形計測、盛土・切土の土量計算、既存建物の改修用BIMモデル作成に使用されます。

インフラ構造物点検（橋梁・トンネル・ダム）

ひび割れや変形・変位の経年変化モニタリング、断面形状の自動抽出、安全診断データの作成に役立ちます。

道路・鉄道・都市空間計測（MMS走行測量）

車載型2D/3Dスキャナ（MMS）により、一般走行速度で道路標識、路面形状、周辺構造物の点群を広範囲に取得します。

プラント・工場・文化財計測

複雑な配管が交錯する工場の現状図面化や、歴史的建造物・遺跡の非破壊3Dアーカイブ作成に利用されています。

3Dスキャナ / SLAM / MMS の種類

用途や現場環境に応じて最適な機器を選択できます。

地上型3Dレーザスキャナ（Z+F IMAGER® 5016 / 5024、S-3200V / S-3075V 等）

三脚に固定して固定位置から周囲を高精度・高密度にスキャンする最も代表的な据置型システムです。

静止 / SLAM ハイブリッドスキャナ（FlexScan22、HS-X1 等）

手押し車やバックパック、ハンディ保持で移動しながら歩く速度で点群を取得できる高機動な移動型システムです。

MMS・モバイル2Dスキャナ（S-2100、S-2200C 等）

車両や走行台車に搭載し、ラインレーザーを高回転で照射して連続断面を取得する移動計測用スキャナです。

昇降・自動整準・エレベーター三脚システム

高所スキャンや車載設置において、車高+3m〜6mの高さへの伸長や、走行中の自動水平維持を可能にする専用オプションです。

3Dスキャナの使い方

標準的な3Dスキャン作業の手順は以下の通りです。

1. 設置・準備

三脚または設置台にスキャナ本体を取り付け、水準器または自動傾斜補正機能で水平調整を行います。

2. ターゲット配置・設定

複数のスキャンデータを合成（レジストレーション）するため、現場内に白黒ターゲットや球体ターゲットを配置します。

3. スキャン実行

解像度や写真撮影の有無を設定し、ボタン一つでスキャンを開始。毎秒数十万〜200万点の点群とパノラマカラー写真を同時取得します。

4. データ合成・解析

取得したデータを解析ソフトウェアに取り込み、自動処理で点群合成、ノイズ除去、3Dモデル（CAD/BIM）化を行います。

スペック表

3Dスキャナ機器本体 スペック比較表

周辺機器・アクセサリ（三脚・昇降・自動整準装置）スペック比較表

まとめ

3Dスキャナ・SLAM・MMSシステムは、これまでの測量の常識を変え、短時間で現場の全容をミリ単位の3Dデジタルデータとして把握できる不可欠なツールです。

TIアサヒでは、超高精度な地上型3Dスキャナから、高機動なSLAMスキャナ、車載MMS用スキャナまで、お客様の現場ニーズに最適なソリューションをご提供しております。デモ機のご依頼やご相談はお気軽にお問い合わせください。

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