レーザー式スキャン（レーザースキャニング）の原理は、レーザー光を用いて対象物や環境の形状や距離を高精度で計測する技術に基づいています。この技術は、主に3つの要素から成り立っています。

◆レーザー光の照射

レーザースキャナーは、レーザー光を対象物に照射します。この光は、非常に細く高密度で、直進性が高いため、遠距離でも精度の高い計測が可能です。照射されたレーザー光が対象物に当たると、その反射光がスキャナーに戻ります。

◆時間や角度の測定

レーザースキャナーは、反射して戻ってくる光を検出し、その時間（飛行時間：Time of Flight）を計測します。レーザーが対象物に到達して戻ってくるまでの時間から、スキャナーと対象物との距離を求めることができます。また、スキャナーはレーザー光を広範囲にわたって照射するために、角度も変えながら連続的にスキャンを行います。この角度データも同時に取得されます。

飛行時間方式 (ToF: Time of Flight)
レーザー光が出発し、物体に反射して戻ってくるまでの時間を測定し、距離を計算します。この原理を「飛行時間方式」と呼びます。

フェーズシフト方式
レーザー光の波の位相差を利用して距離を計測する方式です。精度が高く、特に短距離で有効です。

◆3D点群データの生成

レーザースキャナーは、照射した複数のレーザー光の反射時間や角度データを組み合わせることで、対象物や環境の3次元的な形状を計測します。この結果、スキャナーから得られるデータは「点群データ（Point Cloud）」と呼ばれ、数百万〜数千万個の点で構成される3Dモデルとして表示されます。各点の位置情報（X, Y, Z座標）が集積され、対象物の精密な形状が再現されます。

応用例

レーザー式スキャンは、工業製品の検査、自動運転車の環境認識など、さまざまな分野で使用されています。