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3Dボディスキャナーの赤外線の安全性について解説

公開日:2020/02/01  最終更新日:2020/02/05

3Dボディスキャナーの大半は、赤外線センサーを使用することで体型の360度スキャンを可能にしています。しかし、このセンサーが人体に悪影響を及ぼすのではないかと疑問に思われる方も少なくないかと思います。

そこで、この記事では3Dボディスキャナーで使用されているセンサーの概要と安全性について解説していきます。

そもそも赤外線とはどのようなもの?

赤外線とは、簡単に言えば人間の目には見えない電磁波のことです。私たちが目で見ることができる光は電磁波の一部なのですが、人間には目から入ってきた電磁波の波長によって色を感じるという仕組みが備わっており、波長が長くなるほど赤っぽく感じ、短くなるほど紫っぽく感じるようになっています。

人間が目で見ることができる波長の電磁波のことを可視光と言いますが、その下限は360~400nmほど、上限は760~830nm程度です。ちなみに、日本人は虹を7色で表現しますが、電磁波は波長が短いほど屈折しやすいという性質があるため、虹の外側の方が波長の長く屈折率が低い赤色で、内側の方が波長は短く屈折率が高い紫色となり、外側から赤・橙・黄・緑・青・藍・紫の7色として認識しています。

人間は、可視光よりも波長が短くても長くても目で見ることができなくなりますが、電磁波を波長の短い方から並べるとY線・X線・紫外線・可視光線・赤外線・マイクロ波・ラジオ波となります。つまり、赤外線とは可視光よりも波長が長く、マイクロ波よりも波長が短い電磁波ということです。

なお、赤外線は私たちの身の回りの様々な機器にも利用されています。例えば、テレビやエアコンのリモコンには赤外光を発するLEDが使用されていますし、夜間でも撮影可能なカメラのセンサーにも利用されています。

さらに、全ての物体は自身の温度に応じた赤外線を放出しているという性質を利用しているのが、対象物に触れることなく温度計測できるサーモグラフィーです。その他にも、電気ヒーターやこたつなどの暖房器具の熱源や、通信手段などにも利用されています。

3Dボディスキャナーに使われているセンサーとは

3Dボディスキャナーの大半は、深度センサーと呼ばれるセンサーを利用することによって、人間の身体を立体的に計測しています。深度センサーとは、センサーと対象物の距離を測ることで、対象物の立体情報を得ることができるセンサーのことを指します。

センサーと対象物の距離を計測する方式にはいくつかありますが、現在主流となっているのはToFと呼ばれる方式です。ToFとは「Time of Fight」の略で、計測対象に赤外レーザーを当てて、その光が反射して戻ってくるまでの時間によって、対象物までの距離を計測するというものです。

対象物が近くにあれば短い時間で、遠くにあれば長い時間で光がはね返ってくることを利用することでセンサーと対象物との距離を測るのですが、レーザーを当てる位置を細かく変えることで、物体全体の形状を計測できるようになります。

3Dボディスキャナーでは、計測対象となる人間の周囲に深度センサーを複数設置することで360度方向から計測する方式と、深度センサーに対して人間が回転することで360度方向からの計測を可能とする方式に分けられます。

しかし、いずれの方式であっても赤外線を利用しているため、3Dボディスキャナーの設置場所には注意が必要です。例えば、太陽光や白熱電球、ハロゲンランプには赤外線が含まれているため、光の干渉によって計測精度が低下する恐れがあります。

そのため、3Dボディスキャナーの設置場所は、太陽光が差し込んでいない屋内で、赤外線が含まれない蛍光灯やLEDなどの照明を使用した場所に限定されます。

赤外線を利用した深度センサーの安全性について

前述したように3Dボディスキャナーの大半は、深度センサーと呼ばれる赤外線を利用したセンサーを使用していますが、結論から言ってしまうと、深度センサーは人体に悪影響を及ぼすものではなく安心して利用可能です。

電磁波は、波長が短くなるほどエネルギーが高くなるという性質があり、波長が短くなるほど人体への影響は大きくなります。紫外線は、長時間浴びると皮膚や目に炎症を起こす恐れがあることは広く知られていますが、これは紫外線の波長が短くエネルギーが高い電磁波であるためです。また、紫外線よりも更に波長が短いX線は、医療目的で使用されることもありますが、短時間では問題とならなくても長時間浴び続けると被曝してしまい、人体に様々な障害が生じます。

一方で、可視光よりも波長が長い赤外線はエネルギーが低いため、人体への影響は少ないと言えます。私たちの身の回りの様々な機器で利用されているのは、目に見えないなどの性質があるためですが、それだけでなく人体に悪影響を与えないことも理由のひとつです。

つまり、3Dボディスキャナーに使用されている深度センサーに関しても、人体に悪影響を及ぼすことはありません。そのため、子供であっても、妊娠中の女性であっても安心して利用可能です。しかし、赤外線は目に悪影響を与えるのではないかという議論もされているため、計測時にセンサーをのぞき込むような行為は念のため控えた方が良いでしょう。

 

3Dボディスキャナーで使用されているセンサーは安全性が高いもので、人体に悪影響を及ぼすことはありません。しかし、センサーをのぞき込むような行為をすると、目に悪影響が及ぶ可能性は否定できないため、正しく使用することが重要です。

これから3Dボディスキャナーを導入する際は、正しい計測方法を学んで利用者に安心して利用してもらいましょう。

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