株式会社アルゴ

※画面を横にするとパソコン版のレイアウトでご覧いただけます。正しく表示されていない場合は横向きでご覧ください。

カメラ 

3D 三次元LiDARの原理

LiDAR(Light Detection And Ranging)とは

LiDAR(ライダー)は光学式レーダー又はレーザーレーダーとも言われ、電磁波の代わりにレーザー光を用いて距離センシングと二次元又は三次元の空間イメージングをレーザー画像から行うことができる技術です。このLiDAR技術はパルス状に発光するレーザー光を対象に照射して反射して返ってくる散乱光を検出し、その反射時間(発光後に反射光を検出するまでの時間)から距離を算出する技術になります。レーザー光には近赤外線波長域の素子が多く使われ、レーザー光の光束は光学的に絞り込まれ、数百mの長距離センシングと高い光学解像度を実現しています。 主にLiDARで採用されているのはマイクロパルスLiDARで、Eye-SafeのClass1レーザーを使って1ワットクラスのマイクロパルス低出力レーザー光をプロセス回路と合わせて設計されており、安全性が確認されています。

3D三次元イメージングLiDARの方式(メカニカルスキャン)

Velodyne Lidarのメカニカルスキャン方式は、レーザー光発信部のエミッター素子ボードと反射光を検出するテクターボードが積層構成され、反射ミラーと集光レンズを通って、レーザーパルス光の発信と受光を行います。縦状に配列されたレーザー光発信部と受光部のヘッドユニットが水平方向に回転することで、ラインスキャンのように構成した素子チャンネル数分の点群をプロセッサーで処理して三次元ワイヤーフレームをリアルタイムで生成することができます。
レーザーは垂直方向に1本毎に角度をずらして固定設置されており、レーザーモジュール全体を内部でモーターにより回転させることで、水平全方位360°の測定を可能としています。垂直方向のレーザー取り付け角度は、ユニット毎に独自の設置角度によって設置されており、長距離測定可能なモデルほど間隔が狭められ、遠くの測定対象にもより多くのレーザーポイントが当たるように工夫されております。

LiDAR レーザー角度

距離パフォーマンス

測定距離はLidarセンサーモデルによってことなり、最大検出距離が100m、200m、250mとモデルによって異なります。
近距離仕様のLiDARセンサーは最短10cm~の測定が可能です。(※最短10cmからの測定機能はVLP-16のみ) パフォーマンスが高いモデルでは、220mの距離で10%、150mの距離では5%の反射強度ターゲットを検出することができます。

例)VLS-128 センサ定点設置での距離パフォーマンス(実測結果)
測定対象として1.2[m]×1.2[m]の回帰反射板を使用
距離 ※下の画像をクリックすると拡大表示されます
50m
100m
200m
240m
Velodyne Lidar社とは Velodyne Lidar社とは
ページ上部へ戻る