波長掃引光源と回折格子を用いた光偏向技術の高精度化のための光偏向器パラメタ測定方法

摘要

自動車や工事現場等での応用に向けて、可動部がないために振動に強いという特徴のある、波長掃引方式LiDARが注目を集めている。波長掃引方式LiDARは、波長掃引光源光を回折格子に入射することにより、光を偏向するが、空間光学系で偏向部を組む場合、回折格子への光源光の入射角や、光偏向器の光軸と回折格子の成す角等、光偏向器のパラメタを正確に取得することが、高精度なLiDARを構築する際に重要である。パラメタ取得方法として、光偏向した光をPDでとらえた位置データを、回折格子方程式にフィッティングする方法を提案する。本方法を用いた結果、回折格子への入射角と回折格子設置角（x軸と回折格子面鉛直線との成す角）はともに0.1°以下の精度で測定できることと、偏向角の正確性は0.03°以下の誤差レベル（1mまでの距離では、0.5mm程度の誤差レベルに相当）となることを確認した。