三次元レーザースキャナー CPW8000
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概要
新三次元レーザースキャナー モデルCPW 8000は今年9月、 リリースされました。3Dレーザースキャナーとしては世界で 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レーザースキャナー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のレーザースキャン方式は、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スキャナーの開発に取り組んでおり、今回ハイブリッド型3Dスキャナーを
登場させました。以下に、各レーザー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
CPW8000のスキャナーヘッドの上部に、市販されている測量用の ターゲットを取付けることができ、スキャナー中心部と整準台は 同軸になっている。
スキャナーヘッドの下部には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。
スキャナーの電源（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ケーブルまたは無線（WLAN）で操作する。
スキャナーは、LAN用ポートとWLAN用のアンテナを装備している。
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。
スキャナーの端に、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ー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。
スキャナー上部には、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、スキャナーを逆さまの状態に
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。反射シートやプリズムを 利用することで、精度の高いデータ合成が可能となる。
ワイヤレス操作、電子コンパス、および約6時間バッテリーを採用する。
ヒーターを内蔵し、寒冷地でもスキャナーを利用できる。
作業環境から生じる測定誤差を避けるため、スキャニング作業中に 大気温度、大気圧、湿度の情報をスキャナーに入力できる。
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）をそれぞれ変更でき、 さらに範囲指定して選んだ対象物とその他の対象物の分解能を分けてスキャンする予定である。
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スキャナー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スキャナーを
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スキャナーを同軸に取付けることで、レーザー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スキャナーの点座標上に、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
■レーザー発射時のビーム径 3 mm
■スキャニング時間 50,000点/秒
■質量：スキャナー 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。