光子計数ライダーとは何ですか?

光子計数LiDAR

光子計数 LiDARは、光検出および測距技術の一種で、表面で反射したパルス光がセンサーに戻るまでの時間を測定しま す。従来の LiDAR は戻り光の強度を測定しますが、光子計数 LiDAR は戻ってきた個々の光子をカウントします。これにより、より高 解像度の測定が可能になり、特に光が弱い環境や距離が長い環境で役立ちます。

動作原理

光子計数型 LiDAR は、レーザー光の短いパルスを環境に放出することで動作します。これらのパルスが物体に当たると、LiDAR システムに向かって反射されます。次に、システム内の高感度検出器が、戻ってきた光の各光子をカウントします。パルスの放出から反射光子の検出までの時間が測定され、LiDAR システムと物体間の距離を計算できます。この測定は、光が真空中を一定の速度 (約 299,792 キロメートル/秒) で移動するという原理に基づいています。

光子計数LiDARの利点

• 高感度:単一光子を検出できるため、暗い場所でも効果的です。
• 長距離:感度が高いため、より遠くにある物体を検出することができます。
• 高解像度:正確な距離測定を提供し、環境の詳細な 3D モデルの作成に貢献します。
• 厳しい環境でも堅牢:光がまばらな環境や障害物がある環境でも優れたパフォーマンスを発揮します。

アプリケーション

• 地形と水路測量:陸地と海底の詳細な地図を作成します。
• 林業：森林の構造とバイオマスの評価。
• 大気研究:雲の高さやエアロゾル濃度などの大気パラメータを測定します。
• 天文学:天体や天体現象を検出し、地図に描きます。
• 防衛と監視:軍事用途における偵察とターゲット識別。

要約すると、光子計数 LiDAR は、高感度、高精度、長距離測定を実現することで従来の LiDAR システムを強化する技術です。厳しい環境条件でも機能し、さまざまな分野で応用できることから、科学研究と実用化の両方においてその汎用性と重要性が際立っています。