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Deeptech3D StarX/StarX-Pro|産業級精度を実現するハンドヘルドブルーレーザー 3D スキャナー

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3Dスキャニングの世界には長年、二律背反が存在していました。趣味向けの入门機は価格が手頃でも精度が不十分で、産業用の高級機は±数μmの精密さを誇るものの、数十キログラムの重量と数百万円の価格がハードルとなり、中小企業や現場作業者の手が届きにくい状況でした。Deeptech3Dが開発した「StarXシリーズ」(StarXとStarX-Pro)は、この断絶を埋めるべく誕生した製品です。

同社の創設チームはマイクロソフトアジア研究所や浙江大学 CAD チームのベテランで構成され、120 件以上の特許(発明特許 20 件以上)を持つ世界的な 3D 機械視覚システム開発企業です。その技術力を凝縮した StarX シリーズは、「産業級の精度を消費者向けのポータビリティで提供」を理念に、わずか 890g の軽量ボディに ±20μm の精度と 180 万ポイント / 秒の高速スキャン機能を実装しました。これにより、工場の部品検査から芸術品のデジタル保存、さらには車両のデジタルモデリングまで、幅広いシーンでのニーズに応えることを目指しています。

では、この製品がどのような技術で「精度と便携性の両立」を実現しているのでしょうか?以下では、StarX シリーズの核心的な特徴を詳しく解説します。

Deeptech3D StarX/StarX-Pro の特徴

1. ±20μm の「産業級精度」:190mm ステレオベースラインが実現する微小な誤差制御

StarX シリーズの最大の魅力は、その驚異的な精度です。公式データによれば、±20μm(0.02mm)の誤差範囲を達成しており、これは人間の髪の太さ(約 50~100μm)の 1/5 から 1/2 に相当するレベルです。この精度が可能になったのは、他の消費級製品には見られない190mm のステレオベースラインを採用したことが大きな要因です。

ステレオベースラインとは、スキャナーに内蔵された 2 台のカメラ間の距離のことで、この距離が長いほど深度方向の計測精度が向上します。一般的なハンドヘルドスキャナーのベースラインは 100mm 前後が主流ですが、StarX シリーズでは 190mm に拡大することで、遠近感の把握能力を大幅に強化。さらに、2 台のカスタム製産業級大型レンズを搭載し、光の屈折や収差を最小限に抑えることで、微小な凹凸まで正確に捕捉します。

例えば、精密機械の歯車の歯先形状をスキャンする場合、従来のスキャナーでは誤差が 0.1mm 以上生じることがあり、部品の組み合わせ精度を評価するのに支障をきたすことがあります。しかし StarX シリーズであれば、±20μm の誤差で歯車の形状を再現できるため、設計図との比較検査も正確に行えるようになります。このように、「見えない微小な誤差」を制御する能力が、StarX シリーズを他の製品から引き離す大きな要素となっています。

2. 180 万ポイント / 秒の「高速スキャン」:作業効率を 1.8 倍に引き上げる

精度だけでなく、スキャン速度も StarX シリーズの強みの一つです。180 万ポイント / 秒のデータ取得速度を実現しており、これは伝統的なハンドヘルドスキャナーに比べて約 1.8 倍速い水準です。この速度が意味するのは、大きな物体をスキャンする際の時間短縮だけでなく、「手ぶれによる誤差低減」にも貢献しています。

人がハンドヘルドスキャナーを持って作業する場合、長時間同じ姿勢を保つのは難しく、わずかな手ぶれが生じることが避けられません。スキャン速度が遅いと、手ぶれの影響がデータに蓄積されやすくなりますが、StarX シリーズの高速スキャンであれば、短時間で必要な範囲のデータを取得できるため、手ぶれの影響を最小限に抑えられます。

また、柔軟なスキャン範囲にも対応しています。小さな電子部品(数 mm サイズ)から大型の機械部品(数 m サイズ)まで、特別なアタッチメントを交換することなく対応可能です。例えば、自動車のボディパネルをスキャンする場合、従来のスキャナーでは数時間かかる作業を、StarX シリーズであれば 1 時間程度で完了できる可能性があります。これにより、製品開発のリードタイム短縮や現場の検査効率向上に大きく貢献します。

3. 「革新的なブルーレーザー」:反射面の課題を解決する 22+7+1 本のレーザーライン

3D スキャニングにおいて、最も難しい課題の一つが「反射面の処理」です。アルミニウム、ステンレス、プラスチックの鏡面などでは、レーザー光が反射してデータが欠けたり、誤った点群が生成されたりすることが多く、従来はスプレーで反射防止剤を塗布するなどの事前準備が必要でした。StarX シリーズは、カスタム開発のブルーレーザーを採用することで、この課題を根本的に改善しました。

ブルーレーザーは赤色レーザーに比べて波長が短く、金属表面との相互作用が弱いため、反射量を大幅に低減できます。さらに、22 本のクロスドレーザーライン+7 本の精密スキャン用平行レーザーライン+単一レーザーラインの計 30 本のレーザーラインを組み合わせることで、物体の表面形状を多角的に捕捉します。具体的には、広い範囲をスキャンする際には 22 本のクロスドレーザーラインで全体像を把握し、微小な凹凸がある部分では 7 本の平行レーザーラインで精密に計測し、さらに狭い隙間や溝の部分では単一レーザーラインで詳細を補完するという使い分けが可能です。

これにより、反射面の物体でも反射防止剤を使用することなく、安定した点群データを取得できるようになります。例えば、ステンレス製の厨房機器の表面形状をスキャンする場合、従来のスキャナーでは反射により「穴が開いた」ようなデータになることがありましたが、StarX シリーズのブルーレーザーであれば、表面の光沢に影響されることなく、滑らかな曲線を正確に再現できます。

4. 890g の「軽量・耐用設計」:航空級アルミニウムで現場作業に最適化

ハンドヘルドスキャナーの重要な要素の一つは「持ちやすさ」です。StarX シリーズは、890g の軽量ボディを実現しており、これは約 2 本分のペンケースを持つ感覚に近く、長時間の作業でも腕への負担を大幅に軽減します。従来の産業用スキャナーは 5kg 以上が一般的で、作業者は補助スタンドなどを用意する必要がありましたが、StarX シリーズであれば片手で操作しながら、建物の壁面や機械の上部など、高い場所や狭隘な空間でのスキャンもスムーズに行えます。

軽量でありながら、耐用性も犠牲にしていません。ボディは航空級アルミニウムを使用し、温度変化(-10℃~50℃)や湿度変化(相対湿度 20%~80%)に強い設計になっています。工場の生産ラインのような高温多湿な環境でも、また冬季の屋外作業でも、性能が低下することなく安定して動作します。さらに、サイズは270mm×150mm×70mmとコンパクトで、バッグに収納して現場に持ち込むのも容易です。

この「軽量さと耐用性の両立」は、StarX シリーズが「現場で使われるスキャナー」としての定位を明確にしている証です。例えば、建設現場で鉄骨の組み立て精度を検査する場合、作業者は高所に登りながらスキャンする必要があります。このようなシーンで、重いスキャナーを持ち続けるのは危険でもあり疲労も蓄積しやすいですが、StarX シリーズであれば安全かつ効率的に作業を進められるでしょう。

5. 「知能型 3D Matrix ソフトウェア」:AI でスキャンデータを最適化

優れたハードウェアだけでなく、StarX シリーズの性能を最大限に引き出すのが **「3D Matrix」ソフトウェア ** です。このソフトウェアは、高度な AI アルゴリズムを搭載し、スキャン時に発生するノイズ(不要な点群データ)を自動的に除去し、点群データの密度や均一性を最適化する機能を持っています。

具体的には、スキャン後にソフトウェアにデータを取り込むと、AI が「本来物体が持つ形状」と「ノイズ」を判別し、ノイズを削除すると同時に、データが不足している部分を補完します。これにより、スキャン後のデータ編集時間を 30% 以上短縮できると言われています。従来は専門の技術者が手動でノイズを削除するのに数時間かかる作業を、StarX シリーズであればソフトウェアの自動処理で数十秒から数分で完了できます。

さらに、各種 CAD ソフトウェア(SolidWorks、AutoCAD など)や 3D モデリングソフトウェアとの互換性も高く、スキャンした点群データを直接設計ソフトウェアにインポートして、設計図との比較検査や、既存製品のリバースエンジニアリング(逆設計)に活用できます。この「スキャン→データ処理→設計」の一貫したワークフローは、製品開発の効率化を大幅に促進します。

6. 「多様な環境への適応力」:照明条件に左右されない安定性能

現場作業では、照明条件が一定であるとは限りません。工場の蛍光灯下、屋外の太陽光下、さらには暗い倉庫の中など、様々な光環境でスキャンする必要が生じます。StarX シリーズは、高感度センサーと狭帯域フィルターを組み合わせることで、これらの環境光の影響を効果的に抑制し、安定したスキャン性能を維持します。

狭帯域フィルターは、ブルーレーザーの波長以外の光(例:太陽光の赤色成分、蛍光灯の緑色成分)を遮断する機能があり、センサーが不要な光を受け取るのを防ぎます。これにより、太陽光が強い屋外でも、レーザーラインが見えにくくなることなく、正確に点群データを取得できます。また、高感度センサーは微弱なレーザー光でも検出できるため、暗い環境でも低出力のレーザーでスキャンが可能で、省電力にも貢献します。

例えば、建設現場の屋根裏や地下配管をスキャンする場合、照明が不足していることが多いですが、StarX シリーズであれば特別な照明機器を用意することなく、配管の形状や接続部分の精度を正確に計測できます。このように、「どのような環境でも使える」という汎用性は、現場作業者にとって非常に価値の高い機能と言えるでしょう。

まとめ

Deeptech3D StarX シリーズは、「精度」「速度」「便携性」「環境適応力」の 4 つの要素を高度に融合させたハンドヘルド 3D スキャナーです。±20μm の産業級精度で微小な形状まで捉え、180 万ポイント / 秒の高速スキャンで作業時間を短縮し、890g の軽量ボディで現場のあらゆる場所に対応し、さらにブルーレーザーと AI ソフトウェアで反射面やノイズの課題を解決する —— これらの特徴は、従来のスキャナーが持つ「精度と便携性のトレードオフ」を根本的に打ち破っています。

今後、3D スキャニングの需要は製造業だけでなく、医療、芸術、建設など多様な分野で拡大していくと予想されます。その中で、StarX シリーズは「専門的な精度が必要だが、高価な産業機は買えない」という中小企業や、「現場での柔軟な作業が求められる」作業者にとって、最適な選択肢の一つとなるでしょう。