Lidar คืออะไร?

Lidar เป็นเทคโนโลยีที่มักรวมอยู่ในโครงการต่างๆ เช่น รถยนต์ไร้คนขับ ชื่อ Lidar มีความหมายหลายอย่าง แม้ว่าแนวคิดที่พวกเขาอธิบายจะเหมือนกันทั้งหมด ชื่อนี้แต่เดิมมาจากกระเป๋าหิ้วของ "แสง" และ "เรดาร์" แต่นับแต่นั้นมาก็มีชื่อย่อว่า "การตรวจจับแสงและการจัดแสง" และ "การถ่ายภาพด้วยเลเซอร์ การตรวจจับ และการกำหนดระยะ"

ไลดาร์ทำงานอย่างไร?

Lidar ใช้ลำแสงเลเซอร์ตั้งแต่หนึ่งลำขึ้นไปเพื่อสร้างการวัดระยะทางที่มีความละเอียดสูง เลเซอร์ที่ใช้อาจแตกต่างกันระหว่างอัลตราไวโอเลต มองเห็นได้ และอินฟราเรด โดยเลือกความยาวคลื่นเฉพาะขึ้นอยู่กับงานที่ทำ

เมื่อลำแสงเลเซอร์ตกกระทบพื้นผิว แสงบางส่วนจะสะท้อนกลับไปยังอุปกรณ์ผ่านการกระเจิงกลับ แสงสะท้อนนี้จะถูกตรวจจับด้วยกล้องแสดงเวลาบิน ซึ่งจะกำหนดระยะทางตามเวลาที่แสงสะท้อนสะท้อนไปถึงเครื่องตรวจจับ

เคล็ดลับ: การกระเจิงกลับเป็นประเภทการสะท้อนที่เกิดขึ้นจากพื้นผิวส่วนใหญ่ ตัวสะท้อนแสงแบบเฉพาะ เช่น กระจกอาจเปลี่ยนทิศทางแสงที่เข้ามาส่วนใหญ่ไปในทิศทางใดทิศทางหนึ่ง แต่วัสดุส่วนใหญ่จะกระจายแสงสะท้อนไปในทุกทิศทาง

ข้อจำกัดอย่างหนึ่งของ lidar คือจำกัดไว้ที่เส้นสายตาโดยตรง สามารถตรวจจับการมีอยู่ของวัตถุแรกที่เลเซอร์พบในทิศทางใดทิศทางหนึ่งเท่านั้น ซึ่งหมายความว่าวัตถุทั้งหมดสร้างเงาจุดบอดอยู่เบื้องหลัง จึงสามารถพลาดวัตถุที่ซ่อนอยู่เพียงเล็กน้อยได้

การใช้ลิดาร์

ในรูปแบบการสแกนไลดาร์ทั่วไปซึ่งมักพบในรถยนต์ที่ขับด้วยตนเอง แหล่งกำเนิดแสงเลเซอร์จะติดตั้งที่ด้านบนของรถในปลอกที่หมุนอย่างรวดเร็ว การออกแบบนี้ช่วยให้รถสร้างการวัดระยะทางได้ 360 องศาเต็มรูปแบบ ดังนั้นจึงรู้ว่ามีวัตถุใดอยู่ใกล้เกินไปหรือไม่ การหมุนอย่างรวดเร็วยังช่วยให้สามารถวัดระยะทางเหล่านี้ได้หลายครั้งในหนึ่งวินาที ทำให้สามารถปรับสถานการณ์ตามเวลาจริงที่สามารถพัฒนาได้อย่างรวดเร็ว โดยทั่วไปแล้ว จะใช้เลเซอร์หลายตัว หรือลำแสงเลเซอร์ถูกแยกออกเพื่อให้อุปกรณ์สามารถสแกนช่วงความสูงได้ในครั้งเดียว

อุปกรณ์ Lidar ยังติดตั้งอยู่บนเครื่องบินหรือดาวเทียมเพื่อทำแผนที่พื้นผิว ด้วยความถี่เลเซอร์เฉพาะ Lidar ยังสามารถระบุความลึกของพื้นทะเลได้ แม้ว่าความละเอียดจะลดลงบ้าง มุมมองเหล่านี้ยังสามารถใช้เพื่อตรวจสอบความครอบคลุมของเมฆและการมีอยู่ของมลพิษบางอย่าง เช่น ละอองลอย การใช้ดาวเทียมไม่ จำกัด เฉพาะการสอบสวนที่ต่อลงดิน Lidar ยังสามารถติดตั้งในภารกิจห้วงอวกาศและใช้สำหรับการค้นหาระยะและทำแผนที่พื้นผิวของดาวเคราะห์ดวงอื่น ดวงจันทร์ และวัตถุอื่นๆ

นอกจากนี้ยังสามารถใช้ Lidar จากเปอร์สเปคทีฟแบบคงที่หลายแบบเพื่อสร้างแบบจำลองสามมิติของพื้นที่ที่แม่นยำอย่างยิ่ง สิ่งนี้มีประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับการใช้สถาปัตยกรรมและการก่อสร้าง แต่ยังมีประโยชน์อื่นๆ เช่น การสร้างที่เกิดเหตุขึ้นใหม่