安全な自動運転社会の実現
LiDAR光学特性評価システム

LiDARとは

LiDARとは

「Light Detection and Ranging」の略であり,レーザー光を走査しながら対象物に照射し,その反射光を観測することで対象物までの距離と角度を計測します。自動運転中に障害物を捉える技術として重要であり,安全な自動運転を実現するためのキーテクノロジーです。

LiDARの光学特性評価とは

LiDARの光学特性評価とは

LiDARには,センサーを保護するためのカバーが取り付けられ,例えば車体のエンブレムなどがカバーとなります。例えば左図のような車体前面にセンサーを搭載する場合,性能保証として約140°の視野角が必要とされます。
LiDARから照射されるレーザー光とカバーの角度によって透過する波長帯域や光量が変動するため,LiDAR技術においてカバーなどの光学性能評価は必須となります。
島津製作所 「LiDAR光学特性評価システム」は,可変角測定装置により,あらゆる角度からの透過率・反射率を測定することが可能なシステムです。
安心な自動運転社会の実現のため,角度依存による光学特性評価を実現します。

LiDARカバー材料の角度依存による光学特性評価

可変角測定装置

システム構成

可変角測定装置と分光光度計から構成され,分光光度計は求められる波長領域によって選択することが可能です。

可変角測定装置:試料角度と検出器角度を自由に設定可能

可変角測定対応分光光度計

波長領域 250-1400 nm 250-1650 nm 250-2500 nm
反射測定 入射角5~70度,受光角10~140度
透過測定 受光角0~90度
サンプルサイズ 25×25 mm~70×70 mm,厚さ~15 mm

アプリケーション

現在,LiDARの多くは905 nmの近赤外波長で発光する半導体ダイオードレーザーを用いていますが,太陽光の影響が少ないより長波長の1550 nmレーザーを用いることで,遠方まで検知する技術も開発されています。

下図は, 905 nmバンドパスフィルタと1550 nmのバンドパスフィルタの角度依存の光学特性を評価しました。
入射光角度を0°~70°に変えた時の透過率を測定することで,入射角が変わると中心波長が変化する特徴が確認できました。

905nmバンドパスフィルタの透過特性(s偏光 偏光子0°)

905 nmバンドパスフィルタの透過特性(s偏光 偏光子0°)

1550nmバンドパスフィルタの透過特性(s偏光 偏光子0°)

1550 nmバンドパスフィルタの透過特性(s偏光 偏光子0°)

LiDAR光学特性評価のここがポイント

1. 超低迷光な分光光度計

クラス最高レベルの超低迷光(紫外可視域0.00005%以下(340 nm)近赤外域0.0005%以下(1,420 nm)を実現した島津紫外可視分光光度計は,安全な自動運転のための正確な測定を実現します。

2. スペクトル評価機能による自動判定機能

品質管理を行う場合に,測定結果の自動合否判定が可能です。
例えば980 nmで90%以上の透過率を持つものを合格とした場合不合格となったところをわかりやすく赤色で示します。

スペクトル評価機能による自動判定機能

スペクトル評価機能による自動判定機能

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