測定アーム
OnyxAceの測定アームと3Dスキャナー
計測分野において、製造プロセスの品質を確保するためには、精度と正確性が最も重要となります。自動車や航空宇宙などの産業において、3Dスキャナーや三次元測定機（CMM）といった先進技術を活用することで、品質管理に不可欠な高精度な測定を実現しています。
品質と精度が極めて重要となる場合、産業用3Dスキャナーの性能を評価することは極めて重要です。この点において、ISO 10360-08は、「P Form および「P Size 」という用語を用いて、3Dスキャナーの品質を試験・検証するための厳格な枠組みを提供しています。 しかし、この規格に対する理解が不十分であったり誤っていたりすると、3Dスキャン技術の選択が最適でなくなり、製造部品の品質管理に悪影響を及ぼす可能性があります。このテーマをより深く理解するために、しばしば混乱の原因となる2つの側面、すなわち「P Form P Size 」P Form P Size 、および1シグマ（±1σ）や2シグマ（±2σ）で表される試験結果の解釈について詳しく解説します。
これら2種類のテストを混同すると、3Dスキャナーの性能評価が不十分なものになってしまう可能性があります。
P Form：このテストは、スキャンされた表面上の点の分布を判定するものです。
これは測定ノイズを評価するために使用できます。校正済みの球体に対して実施すると、スキャンされた点の95%（2σ）を覆うように、球体の周囲にエンベロープ（殻のような形状）が描かれます。試験結果については、±2σで表されるため、この殻の厚さを2で割った値が得られます。この値がゼロに近いほど、点群のノイズは少ないことになります。
P Size: このテストは、寸法を測定する際のスキャン誤差を判定するものです。
基準球を用いて測定を行うと、スキャナーによって測定された直径（スキャンされた点の95％から最小二乗法によって算出される）と、スキャンされた球の実際の直径との差が得られます。この結果が0に近いほど、スキャナーは幾何学的形状のサイズ測定において精度が高いと言えます。
正確さと精密さに関する4つのケース
計量学の分野では、ISO 10360-08に基づく試験が、3次元測定システムの分析および評価に用いられます。具体的には、その正確度（P Size ）と精度（P Form P Size Size試験の一貫性による）の両方が評価されます。厳密な試験を行うためには、精密に校正された球体（または平面）が不可欠です。
これらのパラメータは、測定結果が所定の品質基準を満たすことを保証し、品質管理、検査、リバースエンジニアリングなど、さまざまな産業用途において信頼性の高いデータを提供します。
標準偏差とは、一連の値のばらつきや分散の程度を数値化する統計的な指標です。具体的には、個々のデータ点が平均値から平均的にどれほど離れているかを測るものです。
計測業界では、ハイテク3Dスキャナーから得られる測定値の一貫性と信頼性を評価するために、σ（シグマ）が用いられています。これは、これらのスキャンツールの精度を把握するのに役立ちます。
メーカーは、自社製品を宣伝するために試験結果を操作したくなることもある。その顕著な例が、形状偏差（P Form）の仕様に関するものである。この典型的な例として、スキャナーの測定における形状偏差（P Form）の仕様が挙げられる。形状誤差が15 µmのスキャナーと、18 µmのスキャナーの2台を比較してみよう。
一見すると、最初のスキャナーの方が優れているように見えるかもしれません。しかし、その形状誤差は1シグマ（σ）を用いて計算されており、最も正確な点の68%しか捉えていません。これに対し、2番目のスキャナーは2シグマ（σ）を用いており、データポイントの95%を網羅しています（下図を参照）。 したがって、2番目のスキャナーの方が1番目のスキャナーよりも優れた性能を発揮する可能性が高いでしょう。鋭い観察眼を持つ人ならこの手法に気づくかもしれませんが、メーカーが設計した専門的なテストでは、製品を公平に比較することが極めて困難になることがよくあります。
三次元測定機（CMM）は、センサーとソフトウェアを用いて、3次元空間内の対象物を自動的にかつ高精度に測定する高度な測定機器です。これらの機器は、特定の点を測定したり、表面全体をスキャンして対象物のデジタルモデルを作成したりするようにプログラムすることができます。しかし、プローブを使用するCMMでは、細部や複雑な形状の取得には限界があり、測定速度もそれほど速くありません。 したがって、CMMと統合された業務用3Dスキャナーは、微細なディテールのデジタル化に最適なソリューションであり、CMM上での測定プロセスを加速させる高速計測ツールとなります。
この表から、CMMと統合された3Dスキャナーで測定した値は、測定アームに取り付けられたスキャナーで測定した値に比べて、より高精度（14 µm）であることがわかります。
長期間使用すると、高性能3Dスキャナーの精度や測定結果に影響が出る場合があります。再校正とは、スキャナーの状態を確認・調整し、Kreonが保証する仕様を確実に維持できるようにする作業です。
3Dスキャナーの再校正がなぜそれほど重要なのか、7つのポイントでご紹介します。
計測用3Dスキャナーは、生産要件や投資対効果の要件を満たし、検査時間を短縮し、CMMの性能を最大限に引き出すために、CMMにとって貴重な追加ツールとなります。
KreonZephyr 3Dスキャナーは、三次元測定機（CMM）とKreon測定アームの両方で、用途に応じてシームレスに切り替えられるため、汎用性とコストパフォーマンスが向上しています。これらのスキャナーは卓越したスキャン性能を誇り、検査、初回製品検査（FAI）、リバースエンジニアリング、ラピッドプロトタイピング、その他多様な用途において大きなメリットをもたらします。
Zephyr 50では最大5 µm（±2σ）という卓越した測定精度を実現しており、これは期待される結果を得る上で極めて重要です。微細なディテールのスキャン用にZephyr 50は、15 µmという高い分解能も備えています。
300 mm、150 mm、または50 mmのレーザーラインをZephyr 3Dスキャナーは、最も複雑な部品でも記録的な速さで容易にスキャンできるハイエンド製品です。汎用性の高い本製品は、CMM上で完全に自動化されており、スキャナーの位置の自動キャリブレーションから、スキャナー直下でのプローブの使用に至るまで、3D測定に関するあらゆるニーズに対応します。
クレオンは、お客様の3D測定結果に絶対的な信頼を置いていただけるよう、自社製品の認証を行っています。クレオンのスキャナーは、ISO 10360-08規格に基づいて校正および認証されています。仕様通りの性能を発揮するクレオンのスキャナーは、厳格な品質管理体制にシームレスに組み込むことができます。また、クレオンでは、製品の仕様が長期にわたり確実に維持されるよう、保証およびメンテナンスプランを提供しています。
要約すると、製造精度を高めるためには、ISO規格を正しく理解し、P Size P Form といったパラメータを把握P Form 。高品質な製品は、規格を遵守するという強い姿勢の直接的な成果なのです。
