植物の葉緑素含有量を正確にモニタリングすることは農業生産や生理学研究にとって重要ですが、従来の方法は接近測定が必要で効率が低いという制約があります。また、植物の三次元構造特性を同時に取得することが困難です。この問題を解決するために、シャインプフラック原理に基づいて新しいレーザーレーダーシステム（SLiDAR）を開発しました。このシステムは、植物の葉緑素蛍光信号の非接触での高精度なリモートセンシング測定と三次元構造情報の同期取得を目指しています。このシステムは連続波レーザー（450nm）と傾斜CMOSセンサーアーキテクチャを採用し、赤色チャンネルの蛍光信号と青色チャンネルの弾性散乱信号の正規化処理を利用して環境の干渉を除去し、信号対雑音比を向上させます。SLiDARシステムと携帯用の葉緑素計（SPAD-502PLUS）による複数の葉の測定データの比較実験では、両者が非常に強い線形相関（R²>0.98）を示し、システムの5〜10mのミリメートル単位の空間解像度と葉緑素の逆算の信頼性を検証しました。研究によると、SLiDARシステムは高分光感度と空間分解能を兼ね備えており、葉緑素蛍光信号を取得することで葉緑素含有量を効率的かつ損傷なくモニタリングし、植物の生理状態の監視に革新的な技術手段を提供しました。将来的には、多波長励起とアルゴリズムの最適化により、農業リモートセンシングにおけるその応用潜在性をさらに高めることができます。

Scheimpflugレーザー;蛍光イメージング;3Dポイントクラウド;葉緑素蛍光