LiDAR用レンズ光学系

LiDARでは、送信される光パルスを照射し、受信される反射光の時間を計測し、距離を検出します。送信用レンズは、光を均一に発散させる必要があり、受光用のレンズは、高精度で光をセンサへ収束させる必要があります。LiDARは、光の送信と受信の方法の違いから、機械式、MEMS式、Flash式など数種類にわけられる。機械式は、複数の小さな可動ミラーを使用して光をスキャンし、距離を計測します。MEMS式LiDARは、マイクロエレクトロメカニカルシステム（MEMS）技術を使用して光をスキャンし、距離を計測します。Flash LiDARは、同時に広範囲の環境をスキャンして距離データを取得します。フラッシュLiDARは、高速かつリアルタイムな3Dマッピングに適しており、一度に多数の点を測定できるため、自動運転車両、ロボット、スマーティシティなどの応用に使用されます。LiDARに求められるレンズの特徴として、高輝度（明るい）レンズであること、迷光（ノイズ）が少ないこと、とくに自動車搭載用としては、温度変化、湿度、振動、防水・防塵、防曇などの要因に対して耐性を持つ必要があります。Flash LiDARは一度に広範囲をスキャンするため、レンズには高解像度と広い視野角が求められます。レンズは、送信される光パルスを均等に広範囲に照射し、受信される反射光を効果的に集光する必要があります。迷光低減は、LiDARレンズにとって重要な技術であり、光学設計や内部構造、特殊なゼロ反射材料の利用など極限まで低減させる技術を利用している。温度変化に対して　-40-85度(近年では125度)までの性能保証が求められる。

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