青色光の波長を活用してプロジェクションユニットの性能を高める――このアイデアを最初に思いついたときから、私たちは「これはきっと特別なものになる」と確信していました。
そして今、新世代の3Dスキャナは、データ取得の完全性が従来比2.5倍、スキャン性能は50％向上したと言える段階に到達しています。さらに、マルチセンサー構成において赤色レーザーシステムと容易に組み合わせることができ、干渉のない同時3Dスキャンを実現します。これは、ビンピッキングや3Dメッシングのように、高度な同時計測が求められるアプリケーションにとって不可欠な能力です。
扱いの難しい素材に対する長年の課題を解決し、スキャン範囲を拡張し、新たなマルチセンサー構成を可能にすることで、ブルーレーザー方式のビジョンシステムは、これまで現実的ではなかった、あるいは不可能と考えられていた多くのアプリケーション領域への道を切り開きつつあります。
ブルーレーザーが優位性を持つ理由：その物理的な背景
ブルーレーザー技術がなぜここまで大きな進歩と言えるのかを理解するためには、まず「光が物質とどのように相互作用するか」という基礎物理に目を向ける必要があります。そのカギとなるのが、**波長（wavelength）**です。
ブルーレーザーは一般的に、約405〜450ナノメートルという波長帯で動作します。これは、従来のレッドレーザーが持つ650〜670ナノメートル前後の波長よりも、はるかに短い値です。
この短い波長こそが、ブルーレーザーにいくつもの重要なメリットをもたらしています。
表面との相互作用の向上（Enhanced Surface Interaction）
波長が短い光ほど、より広い種類の材料に対して効果的に散乱します。
その結果、ブルーライトは長波長の光では「すり抜けてしまう」あるいは「反射してしまう」ような微細な表面テクスチャやミクロな凹凸とも、より強く相互作用します。
その効果として、従来の3Dスキャニングでは苦手とされてきた難素材に対して、格段に優れたデータ取得が可能になります。
スペックルノイズの低減（Reduced Speckle Noise）
ブルーレーザーがもたらす最も大きな技術的進歩の一つが、スペックルノイズの低減です。
スペックルパターンとは、コヒーレント光（レーザー光）が粗い表面に反射したときに現れる、あの粒状の干渉模様のことです。このスペックルは、精密な3Dスキャニングにおいて長年にわたり大敵とされてきました。
ブルーレーザーによって生成されるスペックル構造はより細かくなるため、取得データへの干渉が小さくなり、よりクリーンで高精度なポイントクラウドを得ることができます。
優れたS/N比（Signal-to-Noise Ratio）の実現
ブルーレーザーを用いたビジョンシステムは、特にブルー波長帯に最適化されたセンサーと組み合わせることで、より高い**信号対雑音比（S/N比）**を実現できます。
この向上は、そのままデータ品質の向上につながります。とりわけ、外乱光の影響が大きい環境や、材料特性により測定が不安定になりがちな条件においても、測定精度を維持しやすくなるというメリットがあります。
素材の壁を突破する（Breaking Through Material Barriers）
ブルーレーザー技術の優位性が最もわかりやすく表れるのは、従来の3Dスキャニングシステムが苦手としてきた素材への対応力です。
これまで「スキャンが難しい」「安定して測れない」とされてきた材料に対しても、ブルーレーザーを用いたビジョンシステムは、その壁を打ち破る新たな選択肢を提示しています。
反射性・金属表面（Reflective and Metallic Surfaces）
自動車製造の現場は、研磨された金属部品、プレス部品、強い反射を持つ表面が数多く存在するため、従来型の3Dスキャニングにとって非常に厳しい環境でした。
ブルーレーザーは、こうした鏡面反射の影響をある程度“突き抜けて”、高反射素材から有意な形状データを取得することを得意としています。
これにより、ボディパネルから精密加工されたエンジン部品に至るまで、自動車部品のインライン品質検査に新たな可能性が開かれます。
暗色・吸収性の高い素材（Dark and Absorptive Materials）
一方で、入射光の大部分を吸収してしまうような非常に暗い素材も、従来のレッドレーザーシステムにとっては大きな課題でした。
ブルー光は、より高いエネルギー密度と異なる吸収特性を持つため、こうした難素材からもより良好な反射を得られる場合が多く、特別な表面処理を施さずとも、安定してスキャンできる材料の幅を広げてくれます。
透明・半透明オブジェクト（Transparent and Semi-Transparent Objects）
ブルーレーザー技術の応用の中でも特に注目されているのが、透明および半透明材料のスキャニングです。
例えば自動車業界では、ヘッドランプとボディパネル間のギャップ＆フラッシュ測定のように、透明樹脂と塗装金属という異なる素材同士の関係性を高精度に測る必要があります。
ブルーレーザーシステムを用いることで、こうした「透明プラスチック × 塗装メタル」の組み合わせに対しても、従来のレッドレーザーでは現実的ではなかったレベルでの3D計測が実用的な選択肢となりつつあります。
拡張レンジ性能（Extended Range Capabilities）
ブルーレーザー技術のメリットは、従来レンジでのスキャン品質向上にとどまりません。「有効スキャン範囲（エンベロープ）」そのものを大きく拡張できる点も大きな特長です。
このレンジ性能の向上には、いくつかの要因が寄与しています。
- 高いパワー密度（Higher Power Density） ブルーレーザーを用いたプロジェクションユニットは、同一のレーザー安全クラスの制約内であっても、より高い光学パワーを出力することができます。 このパワー密度の向上により、遠方の対象物にも有効な信号を届けることができ、従来のレッドレーザーシステムでは「ギリギリ」あるいは「不可能」に近かった距離でも、安定したデータ取得が可能になります。
- ダイナミックレンジの向上（Improved Dynamic Range） 高性能センサーや高度な画像処理アルゴリズムと組み合わせることで、ブルーレーザーシステムは従来方式に比べて20dB以上広いダイナミックレンジを実現できます。 これにより、スキャナは近距離の微細ディテールと遠方の表面を同時に高い信頼性で取得することが可能になります。特に、パレタイジングのように、ロボットが大きな作業空間内のさまざまな高さの対象物をスキャンする必要があるアプリケーションでは、この性能が非常に重要になります。
- 外乱光の優れた抑制性能（Better Ambient Light Suppression） ブルーレーザー固有のスペクトル特性と、それに最適化された光学フィルタを組み合わせることで、外乱光の影響を大幅に低減できます。自然光、天井の蛍光灯、その他の照明が混在するような産業環境においても、ブルーレーザーシステムはスキャン処理に対する干渉を抑え、安定した計測を実現します。
マルチセンサーのシナジー（Multi-Sensor Synergy）
ブルーレーザー技術の最も革新的な活用分野の一つが、マルチセンサー構成でのスキャニングです。ブルーとレッドではスペクトル帯域が明確に分かれているため、異なる波長のレーザーを用いるセンサー同士が互いに干渉することなく同時に動作できます。
これにより、次のような強力なスキャンモードが可能になります。
並列マルチビュー・スキャニング（Parallel Multi-View Scanning）
従来は、複数の角度からスキャンする場合、センサーを順番に動かして**「シーケンシャルに」**測定する必要があり、時間と手間がかかっていました。
ブルーとレッドのレーザーシステムを用いれば、複数の視点から同時にスキャンすることができ、スキャン時間をほぼ半分に短縮しつつ、オブジェクトの完全な3D再構成に必要な多視点データを取得できます。
素材ごとの補完的なカバレッジ（Complementary Material Coverage）
異なるレーザー波長は、素材ごとに異なる相互作用を示します。ブルーとレッドの両方を同時に用いることで、それぞれの強みを活かしながら、より広範な表面特性に対して最適なデータ取得を行うことができます。
堅牢性の向上（Enhanced Robustness）
マルチ波長スキャニングは、それ自体が冗長性の高い構成です。一方のレーザーが特定の素材や表面状態に対して苦戦する場合でも、もう一方の波長がその弱点を補完し、結果としてより完全で信頼性の高いデータ取得を実現します。
ブルーレーザー技術が変革するアプリケーション（Applications Transformed by Blue Laser Technology）
ブルーレーザー技術がもたらすこれらの新たな能力は、既存アプリケーションの性能を大きく引き上げるだけでなく、これまで不可能または非現実的とされていた新しい応用領域を切り開いています。
高度な品質検査（Advanced Quality Inspection）
ブルーレーザーシステムの高解像度と素材適応性により、従来は実用化が難しかった品質検査アプリケーションが現実的な選択肢となりつつあります。
例えば、
- 溶接ビードの検査
- 表面粗さ・仕上がりの解析
- 複雑形状の寸法検証
といった用途では、ブルーレーザーがもたらすデータの完全性と品質向上の恩恵を大きく受けることができます。
屋外・可変照明環境でのアプリケーション（Outdoor and Variable Lighting Applications）
優れた外乱光抑制性能により、ブルーレーザーシステムは照明環境を制御できない現場でも実用的な選択肢となります。
ソーラーパネル検査、農業用途、鉄道保守点検など、一定の人工照明を確保することが難しいシーンでも、堅牢なブルーレーザースキャニングシステムによって安定した3D計測を行うことが可能になります。
高精度アセンブリ作業（High-Precision Assembly Operations）
電子機器製造などの高精度アセンブリ工程では、ブルーレーザーシステムが持つ高解像度と素材対応力が、より高度なガイダンス（位置決め）および検証タスクを可能にします。
部品の実装位置決めや組立品質の確認といった処理を、これまで以上に高い確信度と精度で実行できるようになります。
大規模オートメーション（Large-Scale Automation）
ブルーレーザーシステムの拡張レンジ性能は、大きな作業空間を持つ自動化システムにも適しています。
倉庫オートメーション、大型部品の製造、インフラ設備の検査など、広い範囲にわたって高品質なデータを取得する必要があるアプリケーションにおいて、ブルーレーザーは長距離かつ高精度なスキャニングを支える重要な要素となります。
これからの展望：ブルーレーザー技術の未来
ブルーレーザー技術が成熟していくにつれ、今後さらにいくつかの領域での進化が期待されます。
AIとの統合（Integration with Artificial Intelligence）
ブルーレーザーシステムが提供する、より高品質で欠落の少ないデータは、AIによる解析・意思決定システムにとって、理想的な入力データとなります。
センシング精度の向上と、AIによるインテリジェントな処理が相乗効果を生み出すことで、これまで以上に高度で自律的なオートメーションアプリケーションが実現していくでしょう。
マルチモーダルセンシングの強化（Enhanced Multi-Modal Sensing）
将来的には、ブルーレーザーによる構造光3D計測と、サーマルイメージング（熱画像）、ハイパースペクトル解析、高機能なRGBビジョン処理などを組み合わせた、マルチモーダルセンシングが一般的になる可能性があります。
こうしたセンサー融合により、これまでにないレベルでの材料特性の解析や高精度形状測定が可能となり、検査・計測・制御のあり方そのものを大きく変えていくことが期待されています。