ディフューザーレンズによる照明の設計ポイント

ディフューザーレンズとは？

本稿にて解説するディフューザーレンズとは、フライアイレンズやマイクロレンズアレイと同様に複数の微小レンズから成るレンズであり、光源からの光を拡散させる照明用レンズのことを指します。VCSELアレイ等の光源と組み合わせて、TOFカメラ等の照明光学系に使われています。理解を深めるために、簡単なイメージ図を用いて説明します。まず図1-1をご覧ください。ディフューザレンズの表面は、このような複数のレンズから形成されております。また図1-2は、 VCSEL光源から発せられた光線がディフューザーレンズにより屈折されて向きを変え、大きな角度に変換されて空間に出射される様子を表しています。（※青線は光線）

TOFカメラの照明は、カメラの広い画角をカバーし、照明対象の距離が変わっても照明状態が変わらないことが求められます。このような場合、角度毎に放射されるエネルギーの分布を表す「放射強度分布（単位；W/sr）」で照明状態が評価されています。

次に、ディフューザーレンズによりVCSEL光源の放射強度分布を均一化する仕組みを説明します・・・

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