LiDARにはどんな種類がありますか？

LiDARの種類

LiDAR（Light Detection and Ranging）は、レーザー光を利用して対象物までの距離を測定するリモートセンシング技術です。その動作原理に基づいて、LiDARには主に2つの種類があります。

TOF方式（Time-of-Flight）

TOF方式のLiDARは、パルス状のレーザー光を対象物に発射します。この光が対象物に反射して戻ってくるまでの時間（飛行時間）を測定することで、距離を算出します。レーザーパルスの幅が短ければ短いほど、高精度の距離測定が可能になります。

TOF方式は、比較的単純な構造で低コストで実現できるため、自動車の自動運転や測量などの用途に広く用いられています。ただし、測定距離が短い（通常は100メートル以下）という制限があります。

FMCW方式（Frequency Modulated Continuous Wave）

FMCW方式のLiDARは、周波数を変化させた連続波レーザー光を発射します。この光が対象物に反射して戻ってくる際に、周波数が変化します。戻り光の周波数変化から、距離を計算します。

FMCW方式は、TOF方式と比べて高い測定精度を実現できます。また、測定距離がより長くなります（通常は数百メートルから数キロメートル）。ただし、TOF方式よりも複雑な構造になり、コストも高くなります。

FMCW方式は、航空レーザー測量やリモートセンシングなどの用途に用いられています。

その他のLiDARの種類

TOF方式とFMCW方式以外にも、次のようなLiDARの種類があります。

• フェーズシフト方式: レーザー光の位相差を利用して距離を測定します。
• 回帰反射方式: 特殊な反射材を用いて、高い精度で距離を測定します。
• 多波長方式: 複数の波長のレーザー光を用いて、障害物の分類や物体認識を行います。

各方式には、用途や測定精度に応じて、独自の利点と欠点があります。また、LiDAR技術は日々進化しており、今後も新たな種類が開発されることが期待されます。