レーザービームの発散角とは？
レーザービームの発散角とは、ビームが光源から離れて進むにつれて、どれだけ広がっていくかを表す指標です。高度にコリメート（平行化）されたレーザーであっても、回折の影響によって少しずつ広がっていきます。発散角は通常、全角としてミリラジアン（mrad）で表されます。発散角が小さいほど、長距離にわたって絞られた集中度の高いビームを保てることを意味し、測距計（レンジファインダー）、ライダー（LiDAR）、自由空間光通信、レーザー加工などで重要な性能となります。
この計算ツールの使い方
ビームの経路上の2点でビーム径を測定します。光源に近い側の初期径Dᵢと、より遠い側の最終径D_fをいずれもミリメートル（mm）で入力し、2つの測定点間の距離Lをメートル（m）で入力してください。計算ツールが全角の発散角をミリラジアン・ラジアン・度で算出し、さらに半角の値も表示します。
計算式の解説
遠視野での発散角は、幾何学的な比率 $$\theta = \frac{\text{D}_f - \text{D}_i}{\text{L}}$$ で近似されます。径はミリメートルからメートルに換算されるため、結果は無次元の角度（ラジアン）として得られます。これを1000倍するとミリラジアンになり、レーザービームの品質を表す際に最も一般的に使われる単位となります。
計算例
例えば、光源での幅が1mmのビームが、100m進んだ後に10mmまで広がったとします。径の変化は \(10 - 1 = 9\,\text{mm} = 0.009\,\text{m}\) です。これを100mで割ると \(\theta = 0.00009\,\text{rad} = 0.09\,\text{mrad}\) となります。半角の発散角は0.045mradで、非常に優れた、よくコリメートされたビームといえます。
よくある質問
これは全角ですか、それとも半角ですか？ メインの結果は全角の発散角です。表には半角も併記されており、これは全角を単純に半分にした値です。
単位を揃える必要はありますか？ ラベルどおり、径はmm、距離はmで入力してください。換算は計算ツール内部で自動的に処理されます。
なぜミリラジアンを使うのですか？ ミリラジアンを使うと、レーザーの仕様を扱いやすい小さな数値で表せます。1mradは、1km進む間におよそ1mの広がりに相当します。
