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3Dスキャナーとは?仕組み・方式(構造化光/LiDAR/フォトグラメトリ)の違いを解説

3Dスキャナーの主要3方式(構造化光・LiDAR・フォトグラメトリ)の仕組み比較イメージ
3Dスキャナーの主要3方式。左から構造化光(Structured Light)・LiDAR(ToF)・フォトグラメトリ。SK本舗(Revopoint / Shining3D 正規代理店)

Q. 3Dスキャナーとは?仕組み・方式の違いは?
A. 物体の形状を点群データとして数値化する装置です。主要方式は「構造化光・LiDAR(ToF)・フォトグラメトリ」の3つで、精度・速度・対応サイズが大きく異なります。

最終更新: 2026-05-16|SK本舗(Revopoint / Shining3D 正規代理店)確認済み

3Dスキャナーとは|実物を3Dデータに変える装置

3Dスキャナーとは、実在する物体の表面形状を計測し、点群(Point Cloud)またはメッシュ(STL/OBJなど)として3Dデータ化する装置です。一般的な写真やCT画像が「平面」または「内部断面」を記録するのに対し、3Dスキャナーは物体の外形を立体座標として記録します。

記録された3Dデータは、用途に応じて次のような形で活用されます。

  • 3Dプリント:壊れた部品を複製・現物合わせのカスタムパーツ作成
  • リバースエンジニアリング:図面のない既製品をCADデータ化
  • デジタルアーカイブ:文化財・工芸品・人物造形の記録保存
  • ゲーム・映像制作:実物のキャラクター/小道具を3DCG化
  • 研究・解析:寸法計測・変形解析・品質検査
関連サイト:SK本舗が運営する3Dモデルデータ配布プラットフォーム → 3D Data Japan 。スキャンしたデータの公開・販売・共有先としても活用できます。
図1|3Dスキャナー 主要3方式の特性早見カード
構造化光方式
Structured Light
精度傾向
高精度寄り(点間距離 0.05mm 級〜)SK本舗主力
速度
リアルタイム(数十〜90fps)
対応サイズ
数cm〜数m(機種依存)
価格帯
¥8万〜¥300万
屋外耐性
弱い強光要注意
苦手な素材
透明・黒・鏡面(スプレー対策可)
LiDAR(ToF)方式
精度傾向
数mm〜数十mm(用途次第)
速度
広範囲を高速取得広域最速
対応サイズ
数十cm〜数km
価格帯
スマホ(無料)〜業務用数百万
屋外耐性
高い
苦手な素材
細かい凹凸・小型物体
フォトグラメトリ方式
Photogrammetry
精度傾向
撮影スキル依存(数mm〜数cm)
速度
撮影+解析で数時間〜
対応サイズ
数十cm〜建物大
価格帯
カメラ実費(ソフト無料〜)最低コスト
屋外耐性
高い(太陽光下でも可)
苦手な素材
無地・単色・反射素材
※精度・価格帯は既存本文記載値(2026-05-16 SK本舗確認)の目安。EINSTAR系3機種(Einstar 2 / VEGA / Rockit)は精度(accuracy)を公式非公表。表中「点間距離」は解像度(resolution)であり精度とは別指標。

3Dスキャナーの主要3方式|構造化光・LiDAR・フォトグラメトリの仕組み

それぞれ物理原理が異なり、得意な対象・必要な機材も変わります。

1. 構造化光方式(Structured Light)

仕組み:プロジェクターから格子状・縞状・ドット状などのパターン光を物体に投影し、その歪み方をカメラで撮影します。歪んだパターンを三角測量の原理で解析し、各点の立体座標を算出します(参考:Structured-light 3D scanner - Wikipedia、取得日2026-05-16)。

使用する光源は機種により異なり、可視光(白色LED)・青色LED・赤外線(IR)・青色レーザーなどがあります。最近の据置き型ハンドヘルドではVCSEL(垂直共振器面発光レーザー)を採用した赤外線方式が増えており、人体スキャンや明環境での安定性に強みがあります。

SK本舗で扱う構造化光方式の主な機種:

  • Revopoint Range 2:赤外線(クラス1 IR)構造化光・デュアル深度カメラ
  • Revopoint INSPIRE 2:赤外線レーザー + 構造化光ハイブリッド
  • EinScan H2:LED構造化光 + 赤外線VCSELハイブリッド
  • Einstar Rockit:青色レーザー + 赤外線VCSELハイブリッド
  • Einstar Vega:赤外線MEMS HD + 赤外線VCSELデュアル光源

2. LiDAR(ToF:Time of Flight)方式

仕組み:レーザーパルスを発射し、物体に当たって戻ってくるまでの飛行時間(Time of Flight)を測定して距離を算出します。1秒間に数百万回パルスを発射しながらスキャナーを動かすことで、空間全体を点群として記録します(参考:Time-of-flight camera - Wikipedia、取得日2026-05-16)。

iPhone Pro / iPad Proに搭載されている「LiDARスキャナ」も同じ原理で、無料アプリ(Polycam、Scaniverseなど)と組み合わせて簡易的な3Dスキャンが可能です。ただし、専用機との精度差は大きく、用途は限定されます。

得意領域:

  • 建築・室内空間・大型構造物の計測(測量グレードで数百メートル~数km)
  • 屋外・遠距離の地形マッピング(ドローン搭載LiDAR)
  • 自動運転車・ロボットの環境認識

SK本舗での取扱状況:SK本舗が扱う3Dスキャナーは主に構造化光方式の小型~中型機が中心です。建築・大規模空間用の業務用LiDARスキャナ(FARO、Leicaなど)は扱っていません。

3. フォトグラメトリ方式(Photogrammetry)

仕組み:専用機材ではなく、一般的なデジタルカメラ・スマートフォンで物体を多数の角度から撮影し、画像処理ソフトで写真同士の共通点(特徴点)を解析して3D形状を復元します。基盤技術はSfM(Structure from Motion)と呼ばれ、SIFT・ORBなどのアルゴリズムで特徴点を検出・マッチングします(参考:What is photogrammetry? - Artec 3D、取得日2026-05-16)。

撮影には60~80%の画像オーバーラップが推奨され、被写体を一周しながら30~200枚程度を撮影するのが一般的です。代表的なソフトはRealityCapture、Metashape、Meshroom(無料)など。

得意領域:

  • 大型物体・建物外観・遺跡など、構造化光が届かない対象
  • テクスチャ(色情報)が重要なゲーム・映像用アセット制作
  • 機材コストを抑えたい初学者・学生

注意点:精度は撮影者のスキル・光環境・カメラ性能に大きく依存します。表面が均一(無地のプラスチック、金属)な物体は特徴点が取れず失敗しやすいため、専用機の置き換えにはなりません。

図2|「精度(Accuracy)」と「解像度・点間距離(Resolution)」は別物 — スペック比較で最も混同されるポイント
精度(Accuracy)

定義:スキャン結果が「真の形状」からどれだけ近いか。
スキャン全体の絶対的な正確さ。

例(公表あり):

  • EinScan H2:精度値公表あり(詳細はメーカー公式仕様書を参照)
  • Revopoint各機種:Single-frame Accuracy として個別公表
EINSTAR系(Einstar 2 / VEGA / Rockit)は精度(accuracy)を公式非公表。 カタログ記載の「0.05mm」等の数値は点間距離(解像度)であり、精度とは別指標です。
解像度・点間距離(Resolution / Point Distance)

定義:隣り合う点群ポイント同士の間隔。
細かさ・密度を表す指標。精度とは独立。

例:

  • Einstar Rockit:仕様書記載の点間距離(公表値)
  • 点間距離が小さい=密な点群 ≠ 高い精度
点間距離が細かくても、スキャナー全体のキャリブレーションや温度ドリフト次第で精度は下がります。両指標をセットで確認することが重要です。
Revopoint の 3 指標(特記)

Revopoint 製品は仕様書上 3 指標を区別して掲載しています。

  • Single-frame Accuracy:1フレームの絶対精度
  • Precision(再現性):繰り返しスキャンの安定性
  • Point Distance(点間距離):解像度
3 指標は独立した数値です。カタログ比較時は同じ指標同士を比較してください。 異なる指標の数値を横並びにすると誤解を招きます。

3方式の長所・短所比較

3Dスキャナーを選ぶ際は、「何を・どのくらいの精度で・どんな環境で」スキャンするかを起点に方式を絞り込みます。

項目 構造化光方式 LiDAR(ToF)方式 フォトグラメトリ方式
精度(参考値・機種による) ◎ 0.02~0.1mm(点間距離目安・精度は機種により非公表の場合あり) ○ 数mm~数十mm(用途次第) △ 撮影スキル依存(数mm~数cm)
速度 ○ リアルタイム(数十~90fps) ◎ 広範囲を高速取得 △ 撮影+解析で数時間~
対応サイズ 数cm~数m 数十cm~数km 数十cm~建物大
コスト ¥8万~¥300万(個人~業務用) スマホ無料~業務用数百万 カメラ実費(ソフト無料~)
屋外利用 △ 強い太陽光で精度低下 ◎ 屋外に強い ◎ 太陽光下でも可
苦手な対象 透明・黒・鏡面(スプレー併用で改善) 細かい凹凸・小型物体 無地・単色・反射素材
機動性 ○ ハンドヘルド多数 △ 据置き型が中心 ◎ カメラ1台で可

※精度・コストは2026-05-16時点のSK本舗取扱機種および一般市場価格を参考にした目安です。実際の値はメーカー公式仕様をご確認ください。Einstar系3機種(Einstar 2 / VEGA / Rockit)は精度(accuracy)を公式非公表。表中の数値は点間距離(resolution)を含む目安です。

使用シーン別おすすめ方式

「どの方式を選ぶか」は、対象物のサイズ・必要精度・予算の3つで決まります。具体的なシーンごとの推奨方式を示します。

図3|用途別おすすめ方式 ひと目早見
フィギュア・小物の複製(〜30cm)
構造化光
高精度・テーブルトップ完結。点間距離0.05mm級の機種が複数。
部品のリバースエンジニアリング
構造化光(高精度モード)
CAD取り込み可能な密な点群が得られる。精度公表機種を選ぶと比較しやすい。
人物・全身ボディスキャン
構造化光(赤外線VCSEL)
目に安全・人体検出最適。EinScan H2・Revopoint Range 2など。
家具・車・大型機械(数m)
構造化光(広範囲モード)
広視野ハンドヘルド(Range 2など)で一周スキャン可能。
建築・室内空間・部屋全体
LiDAR または フォトグラメトリ
構造化光は射程が不足。iPhone LiDAR+アプリや空間スキャンアプリが現実的。
遺跡・建造物外観・地形
フォトグラメトリ(ドローン)
機材携行性・カバー範囲で優位。RealityCapture等のソフト必要。
予算ゼロで試したい
スマホLiDAR フォトグラメトリ
iPhone Pro + 無料アプリ(Polycam等)で開始。精度は割り切りが必要。
※用途分類は既存本文の推奨内容に基づく。SK本舗取扱はおもに構造化光方式(Revopoint・Shining3D)。

SK本舗取扱スキャナーが採用する方式と機種別の特徴

SK本舗では構造化光方式の小型~中型ハンドヘルドスキャナーを中心に取り扱っています。価格帯・対応サイズ・光源タイプ別の主要機種は以下のとおりです。

機種 採用方式 対象サイズ 主な用途
Revopoint MINI 2 青色LED構造化光 数cm~20cm(小物特化) フィギュア・小型部品
Revopoint POP 3 赤外線構造化光 5cm~2m(汎用) ホビー・人物・中型物体
Revopoint INSPIRE 2 赤外線レーザー + 構造化光 数cm~1.5m(高精度寄り) 入門~中級リバースエンジニアリング
Revopoint MIRACO Plus 赤外線構造化光(オールインワン) 数cm~2m スタンドアロン・人物・中型
Revopoint Range 2 赤外線構造化光(広視野) 人物~家具・車(数m) 大型物体・全身スキャン
Einstar 2 赤外線構造化光 数十cm~1.5m 入門~中級汎用
Einstar Rockit 青色レーザー + 赤外線VCSELハイブリッド 数cm~1m(高精度寄り) ポケットサイズ・ワイヤレス
Einstar Vega 赤外線MEMS HD + 赤外線VCSEL 数十cm~2m 中型物体・人物
EinScan H2 LED構造化光 + 赤外線VCSELハイブリッド 数cm~4m プロ用人体・芸術・医療
Revopoint Trackit 光学トラッキング + 構造化光 大型部品~車体 工業計測・大物リバースエンジニアリング

※方式分類は各メーカー公式仕様書をもとに2026-05-16時点で確認したものです。価格・在庫状況は商品ページをご確認ください。

SK本舗で3Dスキャナーを見る

3Dスキャナー商品一覧

方式選びの結論|まずは「対象物の大きさ」から

3Dスキャナーの方式選びで迷ったら、次の順序で絞り込むのが実用的です。

  1. 対象物の最大サイズを確認:30cm以下なら構造化光(テーブルトップ型)、1m以上なら構造化光(広視野ハンドヘルド)またはLiDAR、建物単位ならフォトグラメトリ/LiDAR
  2. 必要精度を判定:±1mm以上なら構造化光必須、±数cmで足りるならフォトグラメトリやスマホLiDARでも可能
  3. スキャン環境を確認:屋内ならどの方式でもOK、屋外・強い太陽光下なら構造化光は不利
  4. 予算と用途のバランスを取る:個人/ホビーなら¥8~15万円台、業務用なら¥30万円~

具体的な機種選定は、用途別ガイドや機種別比較記事も合わせてご確認ください。機種選びのご相談は、お問い合わせフォーム(/pages/contact)からお気軽にどうぞ。


本記事の確認体制:SK本舗(Revopoint / Shining3D 正規代理店)が メーカー公式仕様・公開技術資料をもとに確認しています。

最終更新:2026-05-16

一次ソース取得日:2026-05-16(SHINING 3D EinScan H2 公式 / Revopoint RANGE 2 公式 / Einstar Rockit 公式 / Wikipedia: Structured-light 3D scanner / Wikipedia: Time-of-flight camera

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