LiDAR レーザーとは何ですか? レーダー レーザーとどう違うのですか?

LiDARレーザー：革命的な技術

LiDARレーザーの応用分野は近年飛躍的に拡大しています。1960年に発明されましたが、1990年以降、広く受け入れられ、応用範囲が広がり始めました。今日では、この技術は農業、林業、軍事、鉱業、輸送など、様々な業界で活用されています。

このブログでは、LiDAR レーザーとは何か、そしてそれがよりよく知られている RADAR テクノロジーとどう違うのかについて説明します。

LiDARレーザーとは何ですか?

LiDARはLight Detection and Ranging（光検出と測距）の略です。その名の通り、この技術は光波または光源を用いて物体間の距離を測定します。基本的には測距アプリケーションに用いられます。

LiDARレーザーは、 1960年代に地球と月の距離を計算するために初めて使用されました。過去50年間で、LiDARレーザーの用途は大幅に拡大しました。

LiDAR技術はレーダー技術と似た機能を持ちますが、両者には多くの違いがあります。これらの違いを詳しく見ていく前に、LiDARレーザーの仕組みを見てみましょう。

LiDARはどのように機能しますか?

LiDARレーザーシステムは、レーザーと検出器という2つの基本コンポーネントで構成されています。ほとんどのLiDARシステムは、Time of Flight（TOF）方式で動作します。この原理では、レーザーが物体に向けてパルスを発射し、物体からの反射または散乱をシステム内の検出器で測定します。

検出器は、レーザーパルスが物体まで到達して戻ってくるまでの時間を測定し、その時間差に基づいて距離を決定します。この精密な測定により、LiDARシステムは物体までの距離を高精度に計算することができます。収集されたデータは、環境の詳細な3Dマップやモデルを生成するために使用されます。

すべてのLiDARシステムの根底にある基本的な考え方は、この飛行時間測定です。LiDARとレーダーの違いを詳しく見ていきましょう。

LiDAR vs. レーダー

まず、RADARの意味を理解しましょう。RADARはRadio Detection and Ranging（無線探知・測距）の略語です。RADARでは、光源ではなく電波を使って距離を測定します。

電磁スペクトルを調べると、レーダーで使用される電波はミリ波です。一方、LiDARレーザーで使用される光波は、電波よりも約3桁小さいサイズです。

これらの電波は、非常に小さな物体も検出できます。一方、光波は極めて小さな物体も検出できます。本質的に、LiDAR技術ははるかに高い精度を提供します。LiDARシステムは、その高い精度により、物体の3Dマッピングや表面スキャンに使用されます。

一方、レーダーシステムは、物体の実際のサイズや形状は重要ではないものの、検出距離が重要な用途で使用されます。そのため、レーダーシステムは、物体の形状やサイズよりも検出距離が重要な軍事用途や航空管制システムによく使用されます。

しかし、LiDARレーザーとは異なり、レーダーは雨や霧などの悪条件でも動作します。一方、LiDARシステムはそのような過酷な環境では効果的に機能しません。それでは、LiDARとレーダーの主な違いをまとめてみましょう。

これらは、 LiDARとRADARの基本的な違いの一部です。次の記事では、LiDARの特性と用途についてさらに詳しく見ていきます。

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