식물 엽록소 함량의 정확한 모니터링은 농업 생산 및 생리학 연구에 매우 중요하지만, 기존 방법은 근접 접촉 측정이 필요하고 효율성이 낮으며 식물의 3차원 구조 특성을 동시에 얻기 어렵다는 한계가 있습니다. 이러한 문제를 해결하기 위해 Scheimpflug 원리를 기반으로 한 신형 레이저 라이다 시스템(SLiDAR)이 개발되었으며, 이는 식물 엽록소 형광 신호의 비접촉 고정밀 원격 감지 측정과 3차원 구조 정보의 동기 획득을 목표로 합니다. 이 시스템은 연속파 레이저(450 nm)와 기울어진 CMOS 센서 구조를 채택하여, 적색광 채널의 형광 신호와 청색광 채널의 탄성 산란 신호를 정규화 처리하여 환경 간섭을 제거하고 신호 대 잡음비를 향상시킵니다. 실험은 SLiDAR 시스템과 휴대용 엽록소계(SPAD-502PLUS)를 다양한 잎에서 측정한 데이터를 비교하였으며, 두 방법 간 매우 강한 선형 상관관계(R²>0.98)를 보여 5~10m 거리 내에서 밀리미터급 공간 해상도 및 엽록소 역산에서 시스템의 신뢰성을 검증하였습니다. 연구 결과 SLiDAR 시스템은 높은 분광 감도와 공간 해상도를 모두 갖추고 있으며, 엽록소 형광 신호 획득을 통해 엽록소 함량의 효율적이고 비파괴적인 모니터링을 간접적으로 구현하여 식물 생리 상태 모니터링에 혁신적인 기술적 수단을 제공하며, 향후 다파장 자극 및 알고리즘 최적화를 통해 농업 원격탐사의 적용 가능성을 더욱 향상시킬 수 있습니다.

Scheimpflug 레이저 라이다; 형광 이미징; 3차원 포인트 클라우드; 엽록소 형광