LiDAR取得のためのカメラメガピクセル：なぜ多ければ良いというわけではないのか？

写真の話をしよう📸。

露出は、写真の重要な値です。 露出不足の写真では、密集した木々の間の影など、暗い部分のディテールが消えてしまいます。 逆に露出オーバーの写真は、天頂の太陽に照らされた淡い色の岩のような明るい部分を「焼く」ことになります。

露出は、センサーが光にさらされる時間である露出時間、カメラレンズが受け入れる光の量を調整する絞り、センサーの光に対する感度の値であるISOの3つのパラメータによって支配されていることを少し覚えておいてください。

振動を統合するモバイルベクターに搭載されたLiDARシステムの場合、動きのブレを回避するために露光時間を短くする必要があります。 レンズの絞りは固定されているものもあれば、その場所の光の状態によって開けたり開けなかったりするものもあります。

最後に、ISOについては、できるだけ低くするのが鉄則です。 確かに、光量不足（冬の日、終日、極端な緯度）でISO感度を上げなければならない場合、ノイズが発生して画質が劣化します。

ちょっとした定義

カメラセンサーの画素数は、写真の仕上がりを左右する重要な要素です。 画像は、画素数が多いほど、細部の表現が細かくなります。 ただし、画素数の増加は、各画素のサイズの縮小を意味しないことが重要である。 そして、ここで不和の言葉である「解決」を理解し始めるのです！

解決と定義を混同しないように🙅。

解像度とは画素密度のことで、言い換えれば、単位面積あたりの画素数のことである。

メガピクセル競争に突入するのであれば、まずは画素サイズを一定にすることから始めましょう。 この場合、約2000万画素の定義から6000万画素以上にするためには、APS-Cフォーマットのセンサー（16mm×24mm）からフルフォーマットのセンサー（24mm×36mm）にすることになります。 この場合、センサーの大きさだけでなく、その周りのものまで大きくしてしまうので、質量が大きくなってしまうのです。 したがって、同じ撮影高度であれば、画素数の多い大型センサーの方が、GSD（Ground Sampling Distance）と呼ばれるサンプリング距離がはるかに長くなります。

スマートフォンは飛ばない！

最新の108MpxのスマートフォンをUAVで飛ばすというクレイジーな発想をする人には、もう答えられるでしょう。 以上のことから、携帯電話の隅に埋め込まれた小さなセンサー（6.3mm×8.4mm）の高精細さは、極めて小さな画素サイズ（0.7μm）に起因していることが理解できます。 したがって、各画素に届く光はごくわずかです。

その場合、ノイズを増加させるISOに頼る必要があります。 また、画素のサイズが小さすぎて、光学系の分離力が十分でない場合もあります。 同じ光が複数の画素に並んで入ることになり、多画素化のメリットが消滅してしまうのです。 さらに、ほとんどの場合、メーカーが「ピクセルビニング」という手法で、隣接する画素同士を組み合わせて、謳い文句よりもはるかに低い精細度の写真を完成させます。 写真測量の仕事では全く画質がよくありません。 ご自分の目で確かめてください…