LiDARはなぜ波長が決まっているのですか? Part.1

Knowledge 20200721

LiDARの波長は、検出器の効率の関係で赤外域になります。

現存する波長の中で、なぜ他の波長(紫外線、可視光線)ではなく、赤外線を使うのでしょうか?

LiDARの波長の多くは、YellowScanシステムのように赤外線の範囲にあります:903または905 nmです。

LiDARシステムの目的の一つは、他のセンサー(カメラや人間の目など)と干渉しない波を出すことです。 そのため、LiDARの波長は主に電磁波スペクトルの近赤外領域(750nm~1.5μm)に位置しています。

この範囲は、750nmから1.1μmまでの部分と、1μmから1.5μmまでの部分に分けられます。 については、この範囲内で最も光学的な応答が良いシリコンが検出器の材料として最適です。 実際、最大光学効率は900nm付近に位置しています。 その値を超えると、効率が0に近く急激に低下するため、長波長では別の種類の材料(例えばガリウムヒ素(InGaAS))が使われるのが一般的です。

しかし、InGaAsも900nmの波長で良好な効率を示すが、シリコン製に比べ固有ノイズが大きい。 そのため、点群レンダリングのノイズが大きくなる可能性があります。

YellowScanのような組込みシステムでは、シリコンはLiDARセンサーに適した部品です(部品サイズ、価格、適応性の点から)。

Vollmer, Michael & Möllmann, Klaus-Peter & Shaw, Joseph. (2015). 近赤外線撮像の光学と物理。

補足情報として、以下の記事をご覧ください。
なぜ大気による日射の吸収もLiDARの波長を決定するのか?

N.B.著者のLéa Moussiです。 この記事の内容は、著作権により保護されています。

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