三次元レーザスキャナ CPW8000
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概要
新三次元レーザスキャナ モデルCPW 8000は今年9月、 リリースされました。3Dレーザスキャナとしては世界で 初めて（当社調べ）、パルス位相差方式と呼ばれる測定方法を 採用しています。中距離計測ながら、高精度、高分解能、高速を 実現しています。3Dレーザスキャナで取得した対象物の 座標データは、編集ソフトウエア(3D Extractor)で自動合成して測長したり、三次元モデルを作成します。
ハイブリッド型技術の採用
モデルCPW8000のレーザスキャン方式は、パルス位相差(pulse wave)です。
この技術（特許）は、これまでのタイム・オブ・フライトと位相差の両方式が持つ長所を生かした
“ハイブリッド型”です。パルス位相差の特長は、短距離(50cm)から中距離(80m)まで高精度・高速
で計測でき、しかも 非常に細かな密度(点間隔)を任意に設定できます。
パルス型タイム・オブ・フライト方式と位相差方の両方は、物理的、技術的な限界があり、
この欠点を克服するためにハイブリッド型を採用しました。カリダスは2005年から、
同技術を採用した３Ｄスキャナの開発に取り組んでおり、今回ハイブリッド型3Dスキャナを
登場させました。以下に、各レーザ方式に関する基本的な特色を示します。
| 現在の技術 | 現在の技術 | 将来の技術 | |
|---|---|---|---|
| 測定方式 | タイム・オブ・フライト | 位相差 | パルス型位相差 |
| 精度 | 限定 | 良い | 良い、近距離でも高精度 |
| 測定距離 | 長距離 | 短距離 | 中距離だが将来長距離にも 対応可能 |
| 測定スピード | 遅い | 非常に速い | 非常に速い |
| 正確さ | 良い | 不確実でなければ良い | 正確で、分解能も高い |
CPW8000の特長
スキャナヘッドの下部にはUSBポートがある。スキャニング中に 取得する点データはUSBキーで保存可能である。
水平と鉛直方向のスキャニングでは、 高精度のエンコーダが 使われている。
スキャナの電源（コントロール・ユニット）として、標準バッテリー 、 または自動車用バッテリーを使用できる。
スキャナーは、LANケーブルまたはPC無し（ローカルスキャン）で操作する。
コントロール・ユニットはスキャニングを制御するための簡単な プログラミング機能を持つ。
スキャナの端に、CCDカメラが内蔵されている。このカメラでパノラマ 画像を取得する。取得画像とスキャナの点データは自動でマッチング される。CCDカメラの動きは、高精度のエンコーダで制御されており、 画像のピクセルは、点データの上に精度高く色付けされる。 点データに写真画像に近いRGBを表示できる。
スキャナ上部には、運搬用にハンドルが付いている。
オプションのアダプターを利用することで、スキャナを逆さまの状態に
設置し操作できる。
測量機TS（トータルスーション）で取得した座標値をスキャナー用ソフトウエアへインポートし、測量座標へ変換する。
バッテリーは最大約5時間使用できる。
輸送用ケース
輸送用ケース
軽量小型バッテリー
スキャニングの範囲は鉛直方向300°と広いため、スキャナーを半回転するだけで水平方向360°のデータを取得できる。 スキャナーのビーム径は非常に小さく、スキャニング対象物を細かく計測する。 また対象物の全体を細かく計測する必要がない場合、対象物の一部のみを範囲指定して部分スキャニングする。 水平および鉛直方向の精度（分解能）をそれぞれ変更して計測できる。
CPW8000 アクセサリー
■ 逆さま設置用三脚
逆さま設置用三脚
写真は、3Dスキャナを逆さまに設置できる三脚である。
これ以外にも、高いところ(例えば5mほど)から3Dスキャナを
吊るして装着できるアタッチメントを用意しており、
主に搬送用リフターに取付けて移動する。
文化財遺跡調査、プラントなど高位置で計測する場合に使用される。
■ 外部カメラ用取付けアダプター
高価像度のカメラと3Dスキャナを同軸に取付けることで、レーザの発射点とカメラの光学的な中心が同じとなる。
それにより3Dスキャナの点座標上に、カメラの画像を歪みなくマッピングできる。
パノラマ画像上で距離計測が可能となる。
文化財の3D化と図面作成、また構造物のクラック調査などに
利用できる。
外部カメラ用
取付けアダプター
主な技術概要
■測定範囲 0.5〜80m
■測定範囲300°（鉛直）x360°（水平）
■最低ステップ角 0.002°あるいは 35μrad（鉛直、水平方向）
■距離精度 2 mm @30 m
■レーザ発射時のビーム径 3 mm
■スキャニング時間 50,000点/秒
■質量：スキャナ 12kg、バッテリー 8kg
上記仕様は予告無く変更になる場合がありますので、詳細は弊社へご連絡下さい。