CN106461826B - 光学元件 - Google Patents

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Abstract

光学元件具备透射衍射部，该透射衍射部包括：多个反射部，沿着1个方向隔开相等间隔而排列，多个所述反射部各自反射的光被包含于可见光，通过反射部反射的光形成反射像；以及多个透射部，由在1个方向上相互相邻的2个所述反射部夹着，使可见光透射。多个反射部的至少一部分使反射部所反射的光的反射角与向反射部入射的光的角度不同地形成反射像，透射衍射部通过使从透射部透射的光向规定方向衍射的衍射光，形成相互具有不同颜色的多个衍射像。

Description

光学元件
技术领域
本发明涉及光学元件。
背景技术
已知在有价证券、证书及高级名牌品等需要防止伪造的物品中通过将具有难于模仿的光学效果的光学元件附着于物品来抑制物品的伪造。在具有难于模仿的光学效果的光学元件中，例如已知有全息图、衍射光栅、及多层干扰膜等。这些光学元件由于具有微小的构造，或者由于具有复杂的层构造，因此很难解析光学元件的构造。因此，能够抑制光学元件的违法的复制，作为结果，能够抑制被附着有光学元件的物品的伪造。
在光学元件之中的例如全息图等中，出于提高由元件带来的光学效果的目的，采用具有与衍射构造相接的反射层的构造。这样的构造中，通过对反射层进行图案形成而将其形成为规定的形状，来得到更难于模仿的全息图(例如，专利文献1参照)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:特开2003－255115号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而，这样的光学元件中，在更难于进行光学效果的模仿的基础上，还希望进一步附加由1个光学元件得到的光学效果。另外，对光学元件的光学效果的附加，不限于上述那样的为了抑制物品的伪造而使用的光学元件，在以其他目的而使用的光学元件、例如用于通过附着于物品来装饰物品的光学元件、光学元件自身成为鉴赏对象的光学元件等中，也同样需要。
本发明的目的在于提供一种能够附加光学效果的光学元件。
用于解决课题的手段
光学元件的一方式具备透射衍射部，该透射衍射部包括：多个反射部，沿着1个方向隔开相等间隔而排列，多个所述反射部各自反射的光被包含于可见光，通过所述反射部反射的光形成反射像；以及多个透射部，由在所述1个方向上相互相邻的2个所述反射部夹着，使所述可见光透射。多个所述反射部的至少一部分使所述反射部所反射的光的反射角与向所述反射部入射的光的角度不同地形成所述反射像，所述透射衍射部通过使从所述透射部透射的光向规定方向衍射的衍射光，形成相互具有不同颜色的多个衍射像。
根据光学元件的一方式，在1个光学元件中，除了由反射光得到的像之外，还由透射光得到具有相互不同的多个颜色的像。即，对1个光学元件，附加了光学效果。
附图说明
图1是表示将本发明的光学元件具体化的第1实施方式的光学元件的斜视构造的立体图。
图2是表示第1实施方式的光学元件的沿Z－Y平面的截面构造的截面图。
图3是表示第1实施方式的光学元件的沿Z－X平面的截面构造的截面图。
图4是表示对第1实施方式的光学元件从Z方向观察的平面构造的俯视图。
图5是用于说明由入射至第1实施方式的光学元件的光的反射带来的光学效果的作用图。
图6是用于说明由入射至第1实施方式的光学元件的光的透射带来的光学效果的作用图。
图7是表示第1实施方式的光学元件的制造方法中的1个工序的工序图。
图8是表示第1实施方式的光学元件的制造方法中的1个工序的工序图。
图9是表示第1实施方式的光学元件的制造方法中的1个工序的工序图。
图10是表示第1实施方式的光学元件的制造方法中的1个工序的工序图。
图11是表示第1实施方式的变形例的上侧透明树脂层的斜视构造的立体图。
图12是表示第1实施方式的变形例的上侧透明树脂层的斜视构造的立体图。
图13是表示第1实施方式的变形例的从Z方向观察的光学元件的平面构造的俯视图。
图14是表示第1实施方式的变形例的从Z方向观察的光学元件的平面构造的俯视图。
图15是表示第1实施方式的变形例的从Z方向观察的光学元件的平面构造的俯视图。
图16是表示第1实施方式的变形例的从Z方向观察的光学元件的平面构造的俯视图。
图17是表示第1实施方式的变形例的从Z方向观察的光学元件的平面构造的俯视图。
图18是表示第1实施方式的变形例的制造方法的1个工序的工序图。
图19是表示第1实施方式的变形例的制造方法的1个工序的工序图。
图20是表示第1实施方式的变形例的制造方法的1个工序的工序图。
图21是表示第1实施方式的变形例的制造方法的1个工序的工序图。
图22是表示将本发明的光学元件具体化的第2实施方式的光学元件的斜视构造的立体图。
图23是表示第2实施方式的光学元件的沿Z－Y平面的截面构造的截面图。
图24是表示第2实施方式的光学元件的沿Z－X平面的截面构造的截面图。
图25是表示第2实施方式的光学元件从Z方向观察的平面构造的俯视图。
图26是用于说明由入射至第2实施方式的光学元件的光的反射带来的光学效果的作用图。
图27是用于说明由入射至第2实施方式的光学元件的光的透射带来的光学效果的作用图。
图28是表示将本发明的光学元件具体化的第3实施方式的光学元件的斜视构造的立体图。
图29是表示第3实施方式的光学元件的沿Z－Y平面的截面构造的一部的局部截面图。
图30是表示第3实施方式的光学元件的沿Z－X平面的截面构造的截面图。
图31是表示对第3实施方式的光学元件从Z方向观察的平面构造的俯视图。
图32是用于说明由入射至第3实施方式的光学元件的光的反射带来的光学效果的作用图。
图33是用于说明由入射至第3实施方式的光学元件的光的透射带来的光学效果的作用图。
图34是表示对将本发明的光学元件具体化的第4实施方式的光学元件从Z方向观察的平面构造的俯视图。
图35是表示对第4实施方式的变形例的光学元件从Z方向观察的平面构造的俯视图。
图36是表示对第4实施方式的变形例的光学元件从Z方向观察的平面构造的俯视图。
图37是表示对将本发明具体化的第5实施方式的光学元件从Z方向观察的平面构造的俯视图。
图38是表示对第5实施方式的变形例的光学元件从Z方向观察的平面构造的俯视图。
图39是表示对第5实施方式的变形例的光学元件从Z方向观察的平面构造的俯视图。
图40是表示对第5实施方式的变形例的光学元件从Z方向观察的平面构造的俯视图。
图41是表示对将本发明具体化的第6实施方式的光学元件从Z方向观察的平面构造的俯视图。
图42是表示对第6实施方式的变形例的光学元件从Z方向观察的平面构造的俯视图。
图43是表示对将本发明具体化的第7实施方式的光学元件从Z方向观察的平面构造的俯视图。
图44是表示对第7实施方式的变形例的光学元件从Z方向观察的平面构造的俯视图。
具体实施方式
[第1实施方式]
参照图1至图10来说明将光学元件具体化的第1实施方式。以下，依次说明光学元件的构成、光学元件的作用以及光学元件的制造方法。
[光学元件的构成]
参照图1至图4来说明光学元件的构成。在图1及图4中，为了便于说明光学元件的构成，省略了在光学元件所具有的反射部之上形成的上侧透明树脂层的图示。此外，在图1及图4中，为了易于理解反射部相对于下侧透明树脂层的位置，而对反射部分别赋予了点。然后，图1中，为了便于图示，省略了在下侧透明树脂层的表面形成的凹凸构造的图示。
如图1所示，光学元件10具备：上侧透明树脂层、下侧透明树脂层11、下侧透明树脂层11的1个面即表面11s、形成在上侧透明树脂层与下侧透明树脂层11之间的多个反射部12。光学元件10具备多个透射部13，各透射部13包括：上侧透明树脂层之中的被2个反射部12夹着的第1部分；以及下侧透明树脂层11之中的被2个反射部12夹着且与第1部分对置的第2部分。光学元件10具备由多个反射部12和多个透射部13构成的透射衍射部20。
反射部12是将可见光反射的部分，至少将400nm至700nm的波长的一部分反射。反射部12的透射率优选小于30％。另一方面，透射部13至少将400nm至700nm的波长的一部分透射，透射部13的透射率优选为70％以上。
反射部12的形成材料中使用：Al、Sn、Cr、Ni、Cu、Au、及Ag等金属的单体；或者，这些金属的群中包含的各金属的化合物、例如氧化物等。这些形成材料当中，优选使用通过溶解、腐蚀或改性等而反射率或透明性改变的形成材料。此外，也可以使用上述的金属的群以及金属化合物的群中包含的2个以上的形成材料。
通过将反射部12的形成材料溶解来改变反射率或者透射率的方法中例如能够使用对上述的金属的群以及金属氧化物的群中包含的形成材料进行蚀刻处理的方法。蚀刻处理中能够使用酸、碱、有机溶剂、氧化剂以及还原剂等处理剂。
使反射部12的形成材料改性来改变反射率或者透射率的方法中例如能够使用如下等方法：利用氧化剂使铜氧化而变为氧化亚铜的方法；或者利用氧化剂使铝氧化而变为一水软铝石(boehmite)的方法。
反射部12的形成材料中，能够选择上述的金属的群以及金属化合物的群中包含的材料，此外，这些形成材料也可以进行上述的各种处理。这样的形成材料及处理的选择基于光学元件10所需要的光学特性、耐气候性及层间紧贴性等实用的耐久性来进行即可。
另外，用于形成反射部12的薄膜优选由均匀的表面密度来形成，因此，用于形成反射部12的薄膜的形成中优选使用干式涂层法。干式涂层法例如能够采用真空蒸镀法、溅射法、CVD法等方法。
反射部12的形成材料不限于上述的具有金属光泽或规定颜色的形成材料，也可以是透明的形成材料。以下，列举透明的形成材料。反射部12的形成材料例如为Sb2O3、Fe2O3、TiO2、CdS、CeO2、ZnS、PbCl2、CdO、Sb2O3、WO3、SiO、Si2O3、In2O3、PbO、Ta2O3、ZnO、ZrO2、MgO、SiO2、Si2O2、MgF2、CeF3、CaF2、AlF3、Al2O3及GaO等。
另外，反射部12的形成材料之中，透明的形成材料也可以是有机聚合物。作为反射部12的形成材料的有机聚合物，例如为聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯以及聚苯乙烯等。
此外，反射部12的形成材料也可以是分散有高折射树脂、高折射填料的反射油墨。反射部12的形成材料在上述的形成材料之中根据光学元件10所要求的反射特性、耐性来选择即可。
透射部13、即构成透射部13的上侧透明树脂层以及下侧透明树脂层11的形成材料中，使用满足上述的透射率的各种树脂即可，例如能够使用热固化性树脂以及紫外线固化性树脂等。上侧透明树脂层以及下侧透明树脂层11只要是满足上述的透射率的范围即可，可以被进行磨砂处理，也可以具有白色。
下侧透明树脂层11例如具有沿着作为1个方向的一例的X方向、以及与X方向正交的Y方向二维地延展的矩形板形状。多个反射部12分别具有沿着作为1个方向的Y方向延伸的带形状，多个反射部12沿着X方向隔开相等间隔而排列。多个透射部13分别与反射部12同样地，具有沿着Y方向延伸的带形状，多个透射部13沿着X方向隔开相等间隔而排列。
如图2所示，光学元件10还具备多个保护部14，保护部14在下侧透明树脂层11的表面11s与各反射部12之间各配设1个。多个保护部14分别与反射部12同样，具有沿着Y方向延伸的带形状，多个保护部14在X方向上隔开相等间隔而排列。从Z方向观察时，各保护部14的整体与1个反射部12的整体重叠。保护部14在制造光学元件10时，保护反射部12免于摩耗和被药品腐蚀。
因此，优选保护部14的对摩耗的耐性及对药品的耐性为反射部12的对摩擦的耐性及对药品的耐性以上。另外，即使保护部14的对摩耗的耐性及对药品的耐性比反射部12的对摩耗的耐性及对药品的耐性低，但是其覆盖了反射部12的1个面，这样就已经能够起到保护反射部12的功能。
保护部14也可以作为通过蚀刻来形成反射部12时的蚀刻掩模来发挥功能。保护部14具有作为蚀刻掩模的功能的情况下，保护部14优选具有相对于将反射部12溶解的至少一个液状体不溶解的特性，或者相对于液状体的溶解速度比反射部12相对于液状体的溶解速度低的特性。
用于形成保护部14的薄膜与反射部12同样，优选由均匀的表面密度来形成。作为用于形成保护部14的薄膜的形成方法，能够使用真空蒸镀法、CVD法以及溅射法等干式涂层法。根据这样的形成方法，能够控制用于形成保护部14的薄膜的膜厚、成膜速度、层叠数以及光学膜厚等。另外，上述的干式涂层法之中的真空蒸镀法中，从蒸镀源朝向基板的材料具有直行性。因此，作为干式涂层法，优选采用真空蒸镀法。
保护部14的形成材料只要是通过干式涂层法能够成膜的材料即可，保护部14的形成材料中例如能够使用作为上述的反射部12的形成材料的、金属的群以及金属化合物的群中包含的至少1个形成材料。
此外，保护部14的形成材料与反射部12的形成材料同样，也可以是透明的形成材料。保护部14的透明的形成材料例如为Sb2O3、Fe2O3、Fe3O4、TiO2、Ti2O3、CdS、CeO2、ZnS、PbCl2、CdO、Sb2O3、WO3、SiO、Si2O3、In2O3、PbO、Ta2O3、ZnO、ZrO2、MgO、SiO2、Si2O2、MgF2、CeF3、CaF2、AlF3、Al2O3及GaO等。
另外，保护部14的形成材料之中的透明的形成材料也可以是有机聚合物。作为保护部14的形成材料的有机聚合物为聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯以及聚苯乙烯等。
保护部14具有作为蚀刻掩模的功能时，保护部14也可以是通过光刻而被加工成具有规定形状的图案。该情况下，负性抗蚀剂或者正性抗蚀剂被涂敷于用于形成保护部14的薄膜之后，对抗蚀剂进行图案曝光。然后，通过进行以抗蚀剂为蚀刻掩模的用于形成保护部14的薄膜的蚀刻，在用于形成反射部12的薄膜的一部分形成具有作为蚀刻掩模的功能的保护部14。然后，通过对用于形成反射部12的薄膜进行以保护部14为蚀刻掩模的蚀刻处理，来形成反射部12。
如上述那样，光学元件10具备覆盖多个反射部12的上侧透明树脂层15。上侧透明树脂层15保护透射衍射部20不受摩擦及水分等的影响。
上侧透明树脂层15的1个面、且为与下侧透明树脂层11对置的面的背面15r，具有沿着Y方向交错地排列的凸部15a和凹部15b。在此，在Z方向上朝向下侧透明树脂层11突出的部分为凸部15a，朝向上侧透明树脂层15的表面突出的部分为凹部15b。在Y方向上相互相邻的凹部15b和凸部15a构成1个反射单位部16，多个反射单位部16的沿Y方向的长度包括相互不同的多个长度。即，上侧透明树脂层15的背面15r具备由凹部15b和凸部15a构成的非周期性的凹凸构造。
多个凹部15b中包含有Z方向上的凹部15b的底部的位置相互不同的凹部15b，此外，多个凸部15a中包含有Z方向上的凸部15a的顶部的位置相互不同的凸部15a。多个凹部15b的每个以及多个凸部15a的每个在背面15r沿着X方向延伸。
多个保护部14分别具备对上侧透明树脂层15的背面15r之中的存在有各保护部14的部分所具有的凹凸构造进行仿形的凹凸构造，此外，多个反射部12分别具备对上侧透明树脂层15的背面15r之中的存在有各反射部12的部分所具有的凹凸构造进行仿形的凹凸构造。
因此，多个保护部14分别具备与上述那样的背面15r同等的非周期性的凹凸构造，并且，多个反射部12分别具备与上述那样的背面15r同等的非周期性的凹凸构造。因此，对反射部12从上侧透明树脂层15侧入射的光被多个反射部12分别散射。多个反射部12产生作为反射光的散射光，通过散射光形成反射像。即，反射部12使反射的光的反射角与向反射部12入射的光的角度不同地形成反射像。
另外，反射部12分别在反射部12的Y方向上的几乎整体具备凹凸构造，但是只要在Y方向上的至少一部分具备凹凸构造即可。
图3示出了沿着Z－X平面的光学元件10的截面形状。如上述那样，形成于背面15r的多个凹部15b中包含有Z方向上的凹部15b的底部的位置相互不同的凹部15b，并且，多个凸部15a中包含有Z方向上的凸部15a的顶部的位置相互不同的凸部15a。因此，将1个保护部14和1个反射部12的层叠的构造设为1个层叠构造时，也可以是，多个层叠构造中包含有Z方向上的位置相互不同的层叠构造，并且包含有Z方向上的位置相互相等的层叠构造。
如图4所示，多个反射部12在X方向上隔开相等间隔而排列，并且，多个透射部13在X方向上隔开相等间隔而排列。在X方向上相互相邻的1个反射部12和1个透射部13构成1个透射周期部17，透射周期部17中，沿着X方向的宽度为光栅周期d。
光栅周期d大于0.20μm且为20μm以下时，透射衍射部20通过使从各个透射部13透射的光向规定方向衍射的衍射光，能够形成相互具有不同颜色的多个衍射像。从通过透射衍射部20得到鲜艳的衍射像的方面来看，光栅周期d优选为0.35μm以上。此外，为了将衍射像的视野角、即衍射像的分散角设为能够被观察者视觉辨认到的大小，光栅周期d优选为0.5μm以上10μm以下，若光栅周期d超过20μm，则衍射像的视野角变小，导致观察者能够视觉辨认到的角度的范围变窄。
此外，光栅周期d比可见光区域中包含的光的波长更小的透射式的衍射光栅被称作子波长光栅。子波长光栅具有吸收特定区域中包含的波长的效果以及反射特定区域中包含的波长的效果，还具有从入射光分离偏振光的效果。另外，为了使子波长光栅相对于可见光区域中包含的光、例如400nm以上700nm以下的光具有分离偏振光的效果，优选子波长光栅的光栅周期d为以下的长度。即，光栅周期d优选被包含在比可见光波长的1/2小的长度的、0.15μm以上且小于0.35μm的范围，更优选被包含在0.15μm以上0.30μm以下的范围中。
因此，光栅周期d被包含在大于0.20μm且小于0.35μm的范围时，透射衍射部20能够仅将相对于反射部12为垂直成分的偏振光透射且使可见光衍射。
[光学元件的作用]
参照图5及图6对光学元件的作用进行说明。
如图5所示，在光学元件10中，对反射部12从上侧透明树脂层15侧入射光时，具有非周期性的凹凸构造的各反射部12向各种方向反射入射光Li。即，由各反射部12产生的反射光Lr为散射光。因此，入射光Li为白色的可见光时，光学元件10将具有白色的散射光反射。
另一方面，如图6所示，在光学元件10中，对反射部12从上侧透明树脂层15侧入射光时，入射光Li从多个透射部13分别透射，在下侧透明树脂层11，从与表面11s对置的背面，作为透射光Lt射出。此时，透射衍射部20使入射光Li中包含的多个波长的光分别按照依赖于各光的透射角度来衍射，形成相互具有不同颜色的多个衍射像。
由此，例如，光学元件10的观察者在进行与光学元件10的上侧透明树脂层15对置的俯视下的反射观察中，能够观察到由反射部12散射的白色的散射光。另一方面，观察者在与光学元件10的下侧透明树脂层11对置的俯视下，并且相对于光源透视观察光学元件10的透射观察中，能够观察到透射衍射部20所衍射的具有彩虹色的衍射光。
[光学元件的制造方法]
参照图7至图10对光学元件的制造方法进行说明。
制造光学元件10时，首先，制作具有非周期性的凹凸构造的上侧透明树脂层15的原版。原版使用利用了电子线描绘机的光刻法而制作。原版中，在上侧透明树脂层15之中与存在有反射部12的部位对应的部分，形成比表面相对小的、即凹凸构造中的纵横比相对小的非周期性的凹凸构造。另一方面，在原版中，在上侧透明树脂层15之中的与存在有反射部12的部位对应的部分，形成与用于使光散射的非周期性的凹凸构造相比而言比表面相对大、即纵横比(aspect ratio)相对大的凹凸构造。
如图7所示，通过复制上述的原版中的表面的凹凸构造，形成具有非周期性的凹凸构造的上侧透明树脂层15。上侧透明树脂层15例如使用感光聚合法而形成。即，形成上侧透明树脂层15时，首先，对原版涂敷紫外线固化性树脂，然后，对涂敷于原版的紫外线固化性树脂照射紫外线，由此使紫外线固化性树脂固化。接着，将固化的紫外线固化性树脂剥离，由此形成具有非周期性的凹凸构造的上侧透明树脂层15。
另外，形成上侧透明树脂层15的方法不限于上述的感光聚合法，也能够使用热压纹法、热/冷压法、感光聚合法以及纳米压印法等方法。
如图8所示，对上侧透明树脂层15之中的具有上述凹凸构造的面的整体，真空蒸镀金属膜、例如铝膜12M。此时，上侧透明树脂层15的具有凹凸构造的面之中，在上述的纵横比相对小的部分，成膜了具有规定厚度的铝膜12M，另一方面，在纵横比相对大的部分，仅附着有少许的铝膜12M。并且，上侧透明树脂层15之中，在纵横比相对大的部分，铝膜12M在上侧透明树脂层15的表面上形成为沿着1个方向延伸的线状或者岛状。
另外，用于成膜铝膜12M的干式涂层法不限于真空蒸镀法，能够使用上述的干式涂层法的任意一个。
如图9所示，对铝膜12M的整体，真空蒸镀用于保护铝膜12M的氟化镁。由此，与铝膜12M同样，上侧透明树脂层15之中，在纵横比相对小的部分，成膜出成为保护部14的氟化镁膜14M，另一方面，在纵横比相对大的部分，几乎不成膜出氟化镁膜14M。并且，上侧透明树脂层15之中，在纵横比相对大的部分，氟化镁膜14M在上侧透明树脂层15的表面形成为沿着1个方向延伸的线状或者岛状。
另外，用于成膜出氟化镁膜14M的干式涂层法不限于真空蒸镀法，能够使用上述的干式涂层法中的任意一个。
铝膜12M能够溶解于碱溶液，即能够由碱溶液进行蚀刻，而另一方面，氟化镁膜14M不溶解于碱溶液。因此，作为通过碱溶液对铝膜12M进行湿式蚀刻时的掩模，能够使用氟化镁膜14M。
如图10所示，形成有铝膜12M和氟化镁膜14M的上侧透明树脂层15被浸渍于碱溶液。由此，在形成为线状或者岛状的铝膜12M与氟化镁膜14M的层叠构造中，铝膜12M与碱溶液接触，由此铝膜12M被进行碱性蚀刻。另一方面，上侧透明树脂层15之中，在上述的纵横比相对小的部分，铝膜12M被氟化镁膜14M保护，因此即使进行碱溶液的蚀刻，铝膜12M也不会被蚀刻。
根据这样的制造方法，即使不特别进行用于保护护铝膜12M的氟化镁膜14M的图案形成，至少与反射部12对应的铝膜12M会被氟化镁膜14M保护。因此，根据这样的制造方法，在用于形成上侧透明树脂层15的原版中，通过调节位于原版表面的凹凸构造的纵横比，能够在任意位置形成高分辨率的反射部12。
上述的制造方法中，优选为，用于形成保护部14的氟化镁膜14M的厚度、即沿着Z方向的厚度为用于形成反射部12的铝膜12M的厚度的一半以下。例如，铝膜12M的厚度为5nm以上500nm以下时，优选为，氟化镁膜14M的厚度为0.3nm以上200nm以下，并且，氟化镁膜14M的厚度为铝膜12M的厚度的一半以下。
此时，上侧透明树脂层15的表面之中，在想要除去铝膜12M的部分、且包含光学元件10的透射部13的部分，相对于非常薄的铝膜12M，形成有非常薄的氟化镁膜14M。另一方面，上侧透明树脂层15之中，在想要留下铝膜12M的部分、且与光学元件10的反射部12对应的部分，以能够表现出相对于与反射部12对应的铝膜12M的溶解或改性来保护铝膜12M的功能的程度形成氟化镁膜14M。
通过这样设定了用于形成反射部12的薄膜的形成材料和膜厚以及用于形成保护部14的薄膜的形成材料和膜厚，能够得到以下的效果。即，在上侧透明树脂层15中的与反射部12对应的部分和与除了包含透射部13的反射部12以外的部分对应的部分，能够进一步增大用于形成反射部12的金属膜中的蚀刻速度之差。因此，对于应该被蚀刻的部分，容易被蚀刻，由此提高了光学元件10的生产性，并且，对于不应该被蚀刻的部分，容易保持为规定的形状或被抑制了改性，由此使光学元件10的品质稳定。
即，上述的铝膜12M的厚度以及氟化镁膜14M的厚度是为了对在比表面相对大的区域形成的铝膜12M进行蚀刻而言优选的厚度。
形成了反射部12及保护部14后，例如，将紫外线固化性树脂涂敷于上侧透明树脂层15的背面15r，并且，使所涂敷的紫外线固化性树脂固化，由此形成了将反射部12及保护部14覆盖的下侧透明树脂层11。另外，形成下侧透明树脂层11的工序也可以省略。
如以上说明那样，根据第1实施方式的光学元件，能够获得以下列举的效果。
(1)在1个光学元件10中，除了通过反射光Lr得到的反射像之外，通过透射光Lt也能够得到相互具有不同颜色的多个衍射像，由此，对1个光学元件10附加了光学效果。
(2)光学元件10中所反射的光为凹凸构造散射的散射光，而另一方面，光学元件10中所透射的光为透射衍射部20的衍射光。因此，光学元件10的反射的光与光学元件10的透射的光的差异变得显著。
(3)在透射周期部17中的光栅周期d大于0.20μm且小于0.35μm时，向透射衍射部20入射的可见光之中，能够仅使相对于反射部12为垂直成分的偏振光透射且使可见光衍射。
(4)透射周期部17中的光栅周期d为0.35μm以上20μm以下时，入射至透射衍射部20的可见光更可靠地被衍射。
[第1实施方式的变形例]
另外，上述的第1实施方式能够如以下那样适当地变更而实施。此外，以下说明的图13至图17中，为了便于说明反射部12，省略了上侧透明树脂层15的图示。
·也可以是，多个反射部12分别具有沿着X方向延伸的带形状，而不是沿着Y方向延伸的带形状。这样的构成中，多个反射部12在Y方向上隔开相等间隔而排列即可，Y方向为1个方向的一例。或者，也可以是，各反射部12具有沿着相对于Y方向以垂直以外的规定角度交叉的延伸方向延伸的带形状。这样的构成中，多个反射部12在与延伸方向正交的方向上隔开相等间隔而排列即可，与延伸方向正交的方向为1个方向的一例。
·也可以是，位于上侧透明树脂层15的背面15r的、多个凹部的每个以及多个凸部的每个不是沿着X方向延伸，而是具有例如以下记载的形状。即，多个凹部的每个以及多个凸部的每个沿着相对于Y方向以垂直以外的规定角度交叉的方向延伸。
例如，如图11所示，也可以是，多个凹部15b沿着相对于Y方向形成45°角度的方向延伸。这样的构成中，由在X方向上相互相邻的2个凹部15b夹着的凸部15a也沿着相对于Y方向形成45°角度的方向延伸。另外，在图11中，为了便于说明上侧透明树脂层15的背面15r所具有的凹凸构造，示出了使上侧透明树脂层15从图2的构成在Z方向上反转后的构成。
这样的在上侧透明树脂层15形成的具有反射部12的构成产生在相对于凸部15a的长边方向即Y方向形成45°角度的方向上具有指向性的散射光，来作为反射光Lr。这样，在具备具有由沿着规定方向延伸的多个凹部15b以及多个凸部15a构成的背面15r的上侧透明树脂层15的光学元件10中，反射部12能够将在规定方向具有指向性的散射光作为反射光来产生。
·如图12所示，在位于上侧透明树脂层15的背面15r的多个凹部15b，凹部15b的延伸方向也可以相互不同，多个凸部15a中也是，凸部15a的延伸方向也可以相互不同。具有这样的上侧透明树脂层15的光学元件10不同于具有图11所示的上侧透明树脂层15的光学元件10，从入射光Li产生不具有规定指向性的各向同性的散射光，来作为反射光Lr。另外，图12中为了便于说明上侧透明树脂层15的背面15r所具有的凹凸构造，示出了将上侧透明树脂层15相对于图2的构成在Z方向上反转后的构成。
光学元件10中，上侧透明树脂层15具备具有使具有指向性的散射光散射的凹凸构造的部分、以及具有使入射光各向同性地散射的凹凸构造的部分，由光学元件10得到的光学效果更加复杂。
·各反射部12中的多个凹部和多个凸部也可以不是仅在Y方向上交替地连续的构成，而是在Y方向上交替地连续且在X方向上交替地连续。
·如图13所示，也可以是，多个反射部12中沿Y方向的长度相互不同。多个反射部12中，例如也可以是，从位于X方向上的一端的反射部12朝向位于另一端的反射部12，沿Y方向的长度逐渐变小。或者也可以是，多个反射部12中包含有沿Y方向的长度相互不同的反射部12，多个反射部12在X方向上以沿Y方向的长度不具有规定的规则性的状态而排列。
·如图14所示，也可以是，在下侧透明树脂层11的上方的整体、即上侧透明树脂层15的背面15r的整体，形成有1个金属膜，对金属膜形成有多个透射部13。
这样的构成中，多个透射部13例如在X方向上隔开相等间隔而排列，并且多个透射部13分别沿着Y方向衍射即可。或者也可以是，多个透射部13在Y方向上隔开相等间隔而排列，并且，多个透射部13分别沿着X方向延伸。或者也可以是，多个透射部13分别沿着相对于Y方向形成规定角度的延伸方向延伸，并且多个透射部13在与延伸方向正交的方向上隔开相等间隔而排列。
这样的构成中，由透射部13夹着的部分作为反射部12a发挥功能，并且包围多个透射部13的部分也作为反射部12b发挥功能。
·如图15所示，图14所示的光学元件10中也可以是，多个透射部13中沿Y方向的长度相互不同。多个透射部13中，例如也可以是，从位于X方向上的一端的透射部13朝向位于另一端的透射部13，沿Y方向的长度逐渐变小。或者，也可以是，多个透射部13中包含沿Y方向的长度相互不同的透射部13，多个透射部13在X方向上以沿Y方向的长度不具有规定的规则性的状态而排列。
·如图16所示，也可以是，具备具有矩形形状的多个反射部12，多个反射部12在X方向上隔开相等间隔而排列，并且，在Y方向上隔开相等间隔而排列。此外，这样的构成中，具有在X方向上位于相互相邻的2个反射部12之间且沿着Y方向延伸的透射部13、以及在Y方向上位于相互相邻的2个反射部12之间且沿着X方向延伸的透射部13。沿着Y方向延伸的多个透射部13分别与沿着X方向延伸多个透射部13正交。
在X方向上相互相邻的1个反射部12和1个透射部13构成第1衍射周期部21，在第1衍射周期部21中沿X方向的宽度为第1光栅周期d1。在Y方向上相互相邻的1个反射部12和1个透射部13构成第2衍射周期部22，在第2衍射周期部22中沿Y方向的宽度为第2光栅周期d2。第1光栅周期d1和第2光栅周期d2例如相互相等。另外，第1光栅周期d1和第2光栅周期d2也可以相互不同。
也就是说，图16所示的光学元件10具有所谓的交叉光栅(cross grating)构造。这样的光学元件10中，在使用荧光灯等棒状光源进行透射观察时，在棒状光源的延伸方向与X方向平行时和棒状光源的延伸方向与Y方向平行时的双方时，从光学元件10透射的光作为具有彩虹色的衍射光射出。
另外，多个反射部12可以是沿着Y方向排列且沿着与X方向以规定的角度交叉的方向排列，或者也可以是沿着X方向排列且沿着与Y方向以规定的角度交叉的方向排列。或者也可以是，在反射部12与透射部13连续的方向为周期方向时，光学元件10具备分别沿着3个以上相互不同的周期方向排列的反射部12和透射部13。
·如图17所示，在光学元件10中，在下侧透明树脂层11的上方的整体、即上侧透明树脂层15的背面15r的整体，形成有1个金属膜，对金属膜形成有多个透射部13。
这样的构成中，例如，多个透射部13在X方向上隔开相等间隔而排列，并且，在Y方向上隔开相等间隔而排列。然后，具有在X方向上位于相互相邻的2个透射部13之间并且沿着Y方向延伸的反射部12a、以及在Y方向上位于相互相邻的2个透射部13之间并且沿着X方向延伸的反射部12a。沿着Y方向延伸的多个反射部12a分别与沿着X方向延伸的多个反射部12a正交。此外，将多个透射部13的周围包围的金属膜也作为反射部12b发挥功能。
在X方向上相互相邻的1个反射部12a和1个透射部13构成第1衍射周期部21，在第1衍射周期部21中沿X方向的宽度为第1光栅周期d1。在Y方向上相互相邻的1个反射部12a和1个透射部13构成第2衍射周期部22，在第2衍射周期部22中沿Y方向的宽度为第2光栅周期d2。第1光栅周期d1和第2光栅周期d2例如相互相等。另外，第1光栅周期d1和第2光栅周期d2也可以相互不同。
也就是说，图17所示的光学元件10也与图16所示的光学元件10同样，具有所谓的交叉光栅构造。图17所示的光学元件10中，只要反射部12a位于图16所示的光学元件10的透射部13的位置，并且透射部13位于图16所示的光学元件10的反射部12的位置，那么图17所示的光学元件10具有与图16所示的光学元件10相同的光学效果。
另外，多个透射部13可以是沿着Y方向排列且沿着与X方向以规定的角度交叉的方向排列，或者也可以是沿着X方向排列且沿着与Y方向以规定的角度交叉的方向排列。或者也可以是，在反射部12和透射部13连续的方向为周期方向时，光学元件10具备分别沿着3个以上相互不同的周期方向排列的反射部和透射部13。
如上述那样，图17所示的光学元件10也能够设为光学效果与图16所示的光学元件10相等的构造。因此，图17所示的光学元件10和图16所示的光学元件10能够根据反射部的形成容易度来选择即可。
·光学元件10也可以不具有保护部14。不具有保护部14的光学元件10例如通过以下的制造方法来制造。
制造光学元件10时，首先，与上述的制造方法同样，制作具有非周期性的凹凸构造的上侧透明树脂层15的原版。原版的制作时，例如通过对SUS板进行喷砂处理来将非周期性的凹凸构造形成于SUS板的表面。由此，能够制造在表面具有非周期性的凹凸构造的原版。或者，原版的制作时，也可以是，通过使用激光或电子线等的描绘机、即曝光机进行的光刻，来制作在表面具有非周期性的凹凸构造的抗蚀剂膜。由此，能够制作在表面具有非周期性的凹凸构造的原版。然后，对所得到的原版进行了导通膜的干式涂层后，通过电铸来形成实用版。
如图18所示，通过复制上述的原版中的表面的凹凸构造，形成具有非周期性的凹凸构造的上侧透明树脂层15。上侧透明树脂层15例如使用感光聚合法而形成。
另外，形成上侧透明树脂层15的方法不限于上述的感光聚合法，也能够使用热压纹法、热/冷压法、感光聚合法以及纳米压印法等方法。
如图19所示，上侧透明树脂层15之中，在具有非周期性的凹凸构造的面的整体，通过干式涂层形成有用于形成反射部12的金属膜例如铝膜12M。铝膜12M的干式涂层中能够使用上述的方法中的任意一个。
如图20所示，铝膜12M的整体被涂敷了光致抗蚀剂PR。
如图21所示，通过使用了激光的图案曝光，使铝膜12M之中与反射部12对应的部分的光致抗蚀剂PR固化，形成对铝膜12M进行蚀刻时的掩模。然后，对光致抗蚀剂PR之中未固化的部分和铝膜12M之中不存在有掩模的部分进行碱性蚀刻，由此形成了反射部12。
另外，根据这样的制造方法，能够制造具有保护部14的光学元件10。制造具有保护部14的光学元件10时，在涂敷光致抗蚀剂PR的工序之前，形成了用于形成保护部14的薄膜、例如氟化镁膜。然后，在进行了光致抗蚀剂PR的显影后且铝膜12M的碱性蚀刻前，进行氟化镁膜的蚀刻。
光学元件10也可以通过上述的方法以外的方法来制造，例如，也可以通过水洗C光源照射(C-Light)加工或物理地除去金属膜的方法等来制造。其中，水洗C光源照射加工中，对上侧透明树脂层15之中与透射部13对应的部分涂敷了水溶性树脂后，通过干式涂层来成膜出用于形成反射部12的金属膜。然后，通过对形成了水溶性树脂和金属膜的上侧透明树脂层15进行水洗，将水溶性树脂和形成于水溶性树脂之上的金属膜除去。
与此相对，物理地除去金属膜的方法中，通过进行激光的图案照射等，物理地除去金属层之中与透射部13对应的部分。
形成了反射部12后，例如将紫外线固化性树脂涂敷于上侧透明树脂层15的背面15r，并且使所涂敷的紫外线固化性树脂固化，由此形成将反射部12及保护部14覆盖的下侧透明树脂层11。另外，也可以省略下侧透明树脂层11。
另外，如上述那样，如果是制造不具有保护部14的光学元件10的方法，则反射部12也可以不是形成于上侧透明树脂层15而是形成于下侧透明树脂层11。该情况下，也可以省略上侧透明树脂层15。
[第2实施方式]
参照图22至图27说明将光学元件具体化的第2实施方式。第2实施方式的光学元件与第1实施方式的光学元件相比，反射部将入射光散射这一点是共同的，但反射部中用于使入射光散射的构造是不同的。因此，以下，详细地说明这样的不同点，对与第1实施方式的光学元件共同的构成赋予与第1实施方式的光学元件相同的符号，省略与第1实施方式的光学元件共同的构成的说明。以下依次说明光学元件的构成以及光学元件的作用。
[光学元件的构成]
参照图22至图25对光学元件的构成进行说明。图22及图25中，为了便于说明光学元件的构成，省略了上侧透明树脂层的图示。此外，图22及图25中，为了更易于理解反射部相对于下侧透明树脂层的位置，对反射部分别赋予了点。然后，在图22中，为了便于图示，省略了在下侧透明树脂层的表面形成的凹凸构造的图示。
如图22所示，光学元件10具备在下侧透明树脂层11的表面11s的上方形成的多个反射部31，多个反射部31分别具有沿着Y方向延伸的带形状，多个反射部31在作为第1方向的一例的X方向上隔开相等间隔而排列。反射部31具备向从表面11s离开的方向突出的半圆筒面。另外，各反射部31在反射部31的Y方向上的整体具备半圆筒面，但是也可以是在Y方向上的至少一部分具备半圆筒面。Y方向为第2方向的一例。此外，各反射部31具备遍及反射部31的X方向上的整体而形成的半圆筒面，但是也可以在X方向上的至少一部分具备半圆筒面。
如图23所示，由于反射部31分别具备半圆筒面，因此，在沿着Z－Y平面的1个截面中，反射部31遍及Y方向的整体而在Z方向上的位置不变。此外，由于保护部32也具备相同的半圆筒面，因此在沿着Z－Y平面的1个截面中，保护部32遍及Y方向的整体而在Z方向上的位置不变。
如图24所示，上侧透明树脂层15之中，与下侧透明树脂层11接触的面为背面15r。上侧透明树脂层15的背面15r具有在X方向上隔开相等间隔而排列的多个凹部15b，多个凹部15b分别由沿着Y方向延伸的圆筒面构成。
各反射部31相对于1个凹部15b进行仿形而形成，因此，各反射部31具备相对于凹部15b的形状进行仿形的半圆筒面。此外，各保护部32与反射部31同样，由1个凹部15b形成，因此，各保护部32具备相对于凹部15b的形状进行仿形的半圆筒面。
如图25所示，在X方向上相互相邻的1个反射部31和1个透射部13构成1个透射周期部33，透射周期部33中的光栅周期d与第1实施方式的光栅周期d同样，优选为大于0.20μm且为20μm以下。
[光学元件的作用]
参照图26及图27对光学元件的作用进行说明。
如图26所示，在光学元件10中，对反射部31从上侧透明树脂层15侧入射光时，具有朝向上侧透明树脂层15突出的凸形状的各反射部31将入射光Li向与入射光Li所入射的反射部31的部位相应的方向反射。即，各反射部12作为反射光Lr而产生散射光。因此，在入射光Li为白色的可见光时，光学元件10将具有白色的散射光反射。
另一方面，如图27所示，在光学元件10中，对反射部31从上侧透明树脂层15侧入射光时，入射光Li从多个透射部13分别透射，在下侧透明树脂层11中从与表面11s对置的背面，作为透射光Lt射出。此时，透射衍射部20使入射光Li中包含的多个波长的光分别按照依赖于各光的角度进行衍射，形成相互具有不同颜色的多个衍射像。
由此，例如，光学元件10的观察者在反射观察中，能够观察到由反射部12散射的白色的散射光。另一方面，观察者在透射观察中，能够观察到透射衍射部20所衍射的具有彩虹色的衍射光。
如以上说明那样，根据第2实施方式的光学元件，能够得到以下记载的效果。
(5)光学元件10中反射的光为半圆筒面所散射的散射光，而另一方面，光学元件10中透射的光为透射衍射部20的衍射光。因此，光学元件10所反射的光与光学元件所透射的光的差异显著。
[第2实施方式的变形例]
另外，上述的第2实施方式也能够如以下那样适当变更而实施。
·也可以是，多个反射部31分别具有沿着X方向延伸的带形状，而不是沿着Y方向延伸的带形状。这样的构成中，多个反射部31在Y方向上隔开相等间隔而排列即可。或者，也可以是，各反射部31具有沿着相对于Y方向以垂直以外的规定角度交叉的延伸方向延伸的带形状，这样的构成中，多个反射部31在与延伸方向正交的方向上隔开相等间隔而排列即可。
·多个反射部31中，沿Y方向的长度也可以相互不同。也可以是，多个反射部31中，例如从位于X方向上的一端的反射部31朝向位于另一端的反射部31，沿Y方向的长度逐渐变小。或者，也可以是，多个反射部31中包含沿Y方向的长度相互不同的反射部31，多个反射部31在X方向上以沿Y方向的长度不具有规定的规则性的状态而排列。即，也可以是将图13所示的第1实施方式的变形例的构成和第2实施方式的反射部31组合起来的构成。
·也可以是，在光学元件10中，在下侧透明树脂层11的上方的整体、即上侧透明树脂层15的背面15r的整体形成1个金属膜，对金属膜形成有多个透射部13。即，也可以是将图14所示的第1实施方式的变形例的构成和第2实施方式的反射部31组合起来的构成。
·也可以是，在光学元件10中，在下侧透明树脂层11的上方的整体、即上侧透明树脂层15的背面15r的整体形成有1个金属膜，对金属膜形成有多个透射部13，并且，在多个透射部13中包含有沿Y方向的长度相互不同的透射部13。即，也可以是将图15所示的第1实施方式的变形例的构成和第2实施方式的反射部31组合起来的构成。
·光学元件10也可以是具有交叉光栅构造的构成。即，也可以是，将图16所示的第1实施方式的变形例的构成和第2实施方式的反射部31组合起来的构成，或者，将图17所示的第1实施方式的变形例的构成和第2实施方式的反射部31组合起来的构成。
[第3实施方式]
参照图28至图33说明将光学元件具体化的第3实施方式。第3实施方式的光学元件与第1实施方式的光学元件相比，反射部的构成以及由反射部得到的光学效果不同。因此，以下，详细地说明这样的不同点，对于与第1实施方式的光学元件共同的构成，赋予与第1实施方式的光学元件相同的符号，从而省略与第1实施方式的光学元件共同的构成的说明。以下依次说明光学元件的构成以及光学元件的作用。
[光学元件的构成]
参照图28至图31对光学元件的构成进行说明。图28及图31中，为了便于说明光学元件的构成，省略了上侧透明树脂层的图示。此外，图28及图31中，为了更易于理解反射部相对于下侧透明树脂层的位置，对反射部分别赋予了点。然后，图28中，为了便于图示，省略了在下侧透明树脂层的表面形成的凹凸构造的图示。
如图28所示，光学元件10具备在下侧透明树脂层11的表面11s的上方形成的多个反射部41，多个反射部41分别具有沿着Y方向延伸的带形状，多个反射部41在X方向上隔开相等间隔而排列。
如图29所示，上侧透明树脂层15的背面15r具有在Y方向上隔开相等间隔而排列的多个凸部15a，多个凸部15a分别为沿着X方向延伸并且沿Z－Y方向的截面形状为矩形的突条。多个凸部15a中，在Z方向上朝向下侧透明树脂层11的背面11r突出的量相互相等。
各反射部41在上侧透明树脂层15的背面15r具有沿着Y方向延伸的带形状，因此，各反射部41具备对上侧透明树脂层15的背面15r之中存在有各反射部41的部分进行仿形的构造。即，各反射部41具备：多个凹部41a，为在反射部41中朝向下侧透明树脂层11的背面11r突出的部位；以及多个凸部41b，在Z方向上比凹部41a离下侧透明树脂层11的背面11r的距离更大。
在反射部41中，凹部41a和凸部41b沿着Y方向交替地连续排列，凹部41a和凸部41b交替地连续的方向为周期方向。即，反射部41具备具有沿着Y方向的周期性的凹凸构造。在反射部41中，在Y方向上相互相邻的1个凹部41a和1个凸部41b构成1个反射周期部43，反射周期部43的沿Y方向的宽度为光栅周期dr。另外，凹部41a和凸部41b在反射部41的Y方向上的整体上交替地连续，但是也可以是在Y方向上的一部分中交替地连续。
光栅周期dr为0.15μm以上20μm以下时，反射部41能够通过由反射周期部43衍射的衍射光而形成相互具有不同颜色的多个衍射像。即，反射部41能够使反射部41所反射的光的反射角与向反射部41入射的光的角度不同地形成反射像。
光栅周期dr优选为0.5μm以上10μm以下，在光栅周期dr为0.5μm以上10μm以下时，与光栅周期dr为其他大小时相比，衍射像的视野角更大。
此外，光栅周期dr比可见光区域中包含的光的波长小时，各反射部41为子波长光栅，反射部41能够从入射光分离偏振光。另外，为了使子波长光栅相对于可见光区域中包含的光、例如400nm以上700nm以下的光具有将偏振光分离的效果，光栅周期dr优选为以下的长度。即，光栅周期dr优选被包含于可见光波长的小于1/2的长度的、0.15μm以上且小于0.35μm的范围，更优选被包含于0.15μm以上0.30μm以下的范围。
因此，光栅周期dr被包含于大于0.20μm小于0.35μm的范围时，反射部41能够仅使相对于反射部41为垂直成分的偏振光反射且使可见光衍射。
各保护部42与反射部41同样，具备对上侧透明树脂层15的背面15r之中存在有各保护部42的部分进行仿形的构造。
图30示出了沿着Z－X平面的光学元件10的截面形状。如上述那样，在上侧透明树脂层15的背面15r形成的凸部15a沿着X方向延伸，并且在Z方向上朝向下侧透明树脂层11的背面11r突出的量相互相等。因此，多个反射部41在Z方向上的位置相互相等，并且多个保护部42在Z方向上的位置相互相等。
如图31所示，在X方向上相互相邻的1个反射部41和1个透射部13构成1个透射周期部44，透射周期部44的光栅周期dt与第1实施方式的光栅周期d同样，优选大于0.20μm且为20μm以下。
[光学元件的作用]
参照图32及图33对光学元件的作用进行说明。
如图32所示，在光学元件10中，对反射部41从上侧透明树脂层15侧入射光时，作为反射型的衍射光栅发挥功能的各反射部41将入射光Li反射。即，各反射部41产生衍射光来作为反射光Lr。因此，入射光Li为白色的可见光时，各反射部41产生具有彩虹色的衍射光来作为反射光Lr。
另一方面，如图33所示，在光学元件10中，对反射部41从上侧透明树脂层15侧入射光时，入射光Li从多个透射部13分别透射，在下侧透明树脂层11中从与表面11s对置的背面11r作为透射光Lt射出。此时，透射衍射部20使入射光Li中包含的多个波长的光分别按照依赖于各光的角度进行衍射，形成相互具有不同颜色的多个衍射像。
由此，光学元件10的观察者在反射观察中，能够观察到具有由反射部41反射的彩虹色的衍射光。另一方面，观察者在透射观察中，能够观察到具有透射衍射部20所衍射的彩虹色的衍射光。
另外，各反射部41和透射衍射部20可以是衍射相互相同的衍射光的构成，也可以是衍射相互不同的衍射光的构成。
如以上说明的那样，根据第3实施方式的光学元件，能够得到以下记载的效果。
(6)光学元件10中反射的光和光学元件10中透射的光的双方成为衍射光。因此，为了得到与光学元件10相同的光学效果，需要将透射的衍射光中的衍射状态设为与光学元件相同、进而将反射的衍射光中的衍射状态设为与光学元件相同，所以光学元件10的模仿变难。
(7)在反射周期部43的光栅周期dr大于0.20μm小于0.35μm时，向反射部41入射的可见光之中，仅将相对于反射部41为垂直成分的偏振光反射且使可见光衍射。
(8)反射周期部43的光栅周期dr为0.35μm以上20μm以下时，入射至反射部41的可见光被更可靠地衍射。
[第3实施方式的变形例]
另外，上述的第3实施方式也能够如以下那样适当变更而实施。
·也可以是，多个反射部41分别具有沿着X方向延伸的带形状，而不是沿着Y方向延伸的带形状。这样的构成中，多个反射部41只要在Y方向上隔开相等间隔而排列即可。或者，也可以是，各反射部41具有沿着相对于Y方向以垂直以外的规定角度交叉的延伸方向延伸的带形状，这样的构成中，多个反射部41只要在与延伸方向正交的方向上隔开相等间隔而排列即可。
·也可以是，多个反射部41中沿Y方向的长度相互不同。也可以是，多个反射部41中，例如从位于X方向上的一端的反射部41朝向位于另一端的反射部41，沿Y方向的长度逐渐变小。或者，也可以是，多个反射部41中包含有沿Y方向的长度相互不同的反射部41，多个反射部41在X方向上以沿Y方向的长度不具有规定的规则性的状态而排列。即，也可以是，将图13所示的第1实施方式的变形例的构成和第3实施方式的反射部41组合起来的构成。
·也可以是，在光学元件10中，在下侧透明树脂层11的上方的整体、即上侧透明树脂层15的背面15r的整体形成有1个金属膜，对金属膜形成有多个透射部13。即，也可以是将图14所示的第1实施方式的变形例的构成和第3实施方式的反射部41组合起来的构成。
·也可以是，在光学元件10中，在下侧透明树脂层11的上方的整体、即上侧透明树脂层15的背面15r的整体形成有1个金属膜，对金属膜形成有多个透射部13，并且，多个透射部13中包含有沿Y方向的长度相互不同的透射部13。即，也可以是将图15所示的第1实施方式的变形例的构成和第3实施方式的反射部41组合起来的构成。
·光学元件10也可以是具有交叉光栅构造的构成。即，也可以是将图16所示的第1实施方式的变形例的构成和第3实施方式的反射部41组合起来的构成，或者，将图17所示的第1实施方式的变形例的构成和第3实施方式的反射部41组合起来的构成。
·构成反射周期部43的凹部41a和凸部41b在Y方向上交替地连续排列。不限于此，也可以是，构成反射周期部43的凹部41a和凸部41b在X方向上交替地连续排列，并且在Y方向上交替地连续排列。或者，也可以是，构成反射周期部43的凹部41a和凸部41b沿着相对于Y方向以垂直以外的规定角度交叉的周期方向交替地连续排列，并且沿着与周期方向正交的方向交替地连续排列。
·也可以是，在光学元件10中，反射周期部43为第1周期部分时，具备周期性与第1周期部分相互不同的具有凹凸构造的第2周期部分。另外，第2周期部分与第1周期部分相比，光栅周期以及周期方向的至少一方不同即可，第1周期部分和第2周期部分使入射至反射部的可见光向相互不同的方向衍射即可。即，也可以是，在多个反射部41中，在1个反射部41中包含第1周期部分和第2周期部分。或者，也可以是，在多个反射部41中，包括仅包含第1周期部分的反射部41和仅包含第2周期部分的反射部41。
根据这样的构成，能够得到以下记载的效果。
(9)在光学元件10中反射的光是相互状态不同的2个衍射光合成的光，与其相应地，光学效果的模仿变难。
[第4实施方式]
参照图34说明将光学元件具体化的第4实施方式。第4实施方式的光学元件与第1实施方式的光学元件相比，1个光学元件具有光学效果相互不同的2个元件部这一点是不同的。因此，以下，详细地说明这样的不同点，对于与第1实施方式的光学元件共同的构成，赋予与第1实施方式的光学元件相同的符号，从而省略与第1实施方式的光学元件共同的构成的说明。以下依次说明光学元件的构成以及光学元件的作用。
[光学元件的构成]
参照图34对光学元件的构成进行说明。图34中为了便于说明光学元件所具备的反射部和透射部，省略了上侧透明树脂层的图示，对反射部赋予了点。
如图34所示，光学元件50具备在1个下侧透明树脂层11中划分出的第1元件部51和第2元件部52。第1元件部51与第1实施方式的光学元件10同样，具备在X方向上隔开相等间隔而排列的多个反射部12，多个反射部12分别具有沿着Y方向延伸的带形状。反射部12具有非周期性的凹凸构造，在第1元件部51中，全部的反射部12的面积的和与包含透射部13的使光透射的部分的面积的和之比为第1面积比S1。
反射部12和透射部13在X方向上交替地连续排列，多个反射部12和多个透射部13构成透射衍射部20，透射衍射部20具有规定的光栅周期da。反射部12和透射部13交替地连续的方向为周期方向，第1元件部51中的周期方向为与X方向平行的方向。
另一方面，第2元件部52具备沿着Y方向隔开相等间隔而排列的多个反射部61，多个反射部61分别具有沿着X方向延伸的带形状。反射部61为散射部的一例。通过被在Y方向上相互相邻的2个反射部61夹着而将反射部61之间填埋的部分为透射部62，多个透射部62与反射部61同样，沿着Y方向隔开相等间隔而排列，并且，各透射部62具有沿着X方向延伸的带形状。透射部62为第2透射部的一例。
反射部61与第1元件部51的反射部12同样，具有非周期性的凹凸构造。在第2元件部52中，全部的反射部61的面积的和与包含透射部62的使光透射的部分的面积的和之比为第2面积比S2，第2面积比S2例如与第1面积比S1相等。另外，第1面积比S1与第2面积比S2也可以是相互不同的值。
反射部61和透射部62在Y方向上交替地连续排列，多个反射部61和多个透射部62构成透射衍射部60，透射衍射部60具有规定的光栅周期db。第2元件部52的透射衍射部60中的光栅周期db与第1元件部51的透射衍射部20中的光栅周期da相互相等。反射部61和透射部62交替地连续的方向为周期方向，第2元件部52中的周期方向为与Y方向平行的方向。即，第2元件部52中的周期方向为与第1元件部51中的周期方向正交的方向。
[光学元件的作用]
在光学元件50中，第1元件部51中的反射光和第2元件部52中的反射光的双方为散射光，因此，在入射光为白色的可见光时，在反射观察中，在第1元件部51及第2元件部52的双方中观察到白色光。
若对反射部12从上侧透明树脂层15侧使点光源射出的光沿着Z方向向光学元件50入射，则在透射观察中，第1元件部51以及第2元件部52的双方中以各元件部的视野角观察到具有彩虹色的衍射光。
另一方面，若对反射部从上侧透明树脂层15侧使沿着Y方向延伸的棒状光源、例如荧光灯射出的光沿着Z方向向光学元件50入射，则在透射观察中，在第1元件部51中观察到具有彩虹色的衍射光，另一方面，在第2元件部52中观察不到衍射光。
在此，点光源射出的光几乎为平行光，因此，无关于透射衍射部的周期方向如何，衍射光都以与各波长相应的分散角散射，由此观察到具有彩虹色的衍射光。另一方面，棒状光源使沿着1个方向延伸的光源，入射角较大，因此，在具有沿着与棒状光源的延伸方向交叉的方向延伸的反射部和透射部的透射衍射部，各波长的衍射光混合，观察不到具有彩虹色的衍射光。
因此，具有在与棒状光源的延伸方向平行的方向上延伸的透射部13的第1元件部51中，能够观察到具有彩虹色的衍射光，而具有在与棒状光源的延伸方向垂直的方向上延伸的透射部62的第2元件部52中，观察不到具有彩虹色的衍射光。
但是，若光学元件50以Z方向为中心旋转90°，则第2元件部52的透射部62沿着与棒状光源的延伸方向平行的方向延伸，另一方面，第1元件部51的透射部13沿着与棒状光源的延伸方向垂直的方向延伸。由此，光从上侧透明树脂层15侧沿着Z方向入射时，在透射观察中，在第2元件部52中观察到具有彩虹色的衍射光而在第1元件部51中观察不到具有彩虹色的衍射光。
另外，图34所示的光学元件50中，对反射部从上侧透明树脂层15侧使沿着X方向延伸的棒状光源射出的光沿着Z方向入射了的情况下也是，在透射观察中，在第2元件部52中观察到具有彩虹色的衍射光而在第1元件部51中观察不到具有彩虹色的衍射光。
如以上说明的那样，根据第4实施方式的光学元件，能够得到以下列举的效果。
(10)由于第1面积比S1与第2面积比S2相互相等，因此，容易使第1元件部51的散射光的状态与第2元件部52的散射光的状态相互相等。因此，在相对于光学元件10光进行反射的一侧，第1元件部51与第2元件部52的边界不易被识别出来。另一方面，从第1元件部51透射的透射光与从第2元件部透射的透射光相互不同。因此，在光学元件10中，进一步附加了如下光学效果：在相对于光学元件10光进行反射的一侧和相对于光学元件10光进行透射的一侧，被识别为包含于从光学元件10射出的光中的光的数量相互不同。
(11)第1元件部51中的透射衍射部20的周期方向与第2元件部52中的透射衍射部60的周期方向正交。因此，使用棒状光源对光学元件10进行的观察中，在第1元件部51中透射的衍射光被观察到的条件与在第2元件部52中透射的衍射光被观察到的条件相互不同。
[第4实施方式的变形例]
另外，上述的第4实施方式也能够如以下那样适当变更而实施。以下说明的图35及图36中，为了便于说明光学元件所具备的反射部和透射部，省略了上侧透明树脂层的图示，并且，对反射部赋予了点。
·也可以是，第1元件部51的反射部12以及第2元件部52的反射部61的至少一方由圆筒面构成。即，可以是将第1元件部51的构成和第2实施方式的反射部31组合起来，也可以是将第2元件部52的构成和第2实施方式的反射部31组合起来。或者，可以是第1元件部51的反射部12包含具有上述的非周期性的凹凸构造的反射部和由圆筒面构成的反射部的双方，也可以是第2元件部52的反射部61包含具有非周期性的凹凸构造的反射部和由圆筒面构成的反射部的双方。
·也可以是，第1元件部51的反射部12具有周期性的凹凸构造，并且，第2元件部52的反射部61具有周期性的凹凸构造。即，也可以是将第1元件部51的构成和第3实施方式的反射部41组合、并且将第2元件部52的构成和第3实施方式的反射部41组合的光学元件。
这样的构成中，在反射观察中，观察到与反射部所具有的周期性的凹凸构造相应的衍射光、以及与透射衍射部的光栅周期相应的衍射光，而在透射观察中，仅观察到从透射衍射部透射的衍射光。因此，在光学元件50中，也能够基于反射部中的光栅周期和透射衍射部中的光栅周期，设为在反射观察中通过2个衍射光的波长混合而观察不到具有彩虹色的衍射光的构成。此外，通过以使2个衍射光各自中的透射角度、波长等极端地不同的方式设定了反射部中的光栅周期和透射衍射部中的光栅周期，还能够设为观察到2个衍射光的鲜艳的色调的构成。
·第1元件部51的反射部12以及第2元件部52的反射部61为具有周期性的凹凸构造而将衍射光反射的构成时，第1元件部51的反射部12中的光栅周期与第2元件部52的反射部61中的光栅周期可以相互相同，也可以相互不同。此外，第1元件部51的反射部12中的周期方向与第2元件部52的反射部61中的周期方向可以相互相同，也可以相互不同。
·在第1元件部51的反射部12中的光栅周期与第2元件部52的反射部61中的光栅周期相互不同的构成、以及第1元件部51的反射部12中的周期方向与第2元件部52的反射部61中的周期方向相互不同的构成中，还能够设为以下那样的光学元件50。即，还可以构成为，通过第1元件部51作为反射光而产生的衍射光和第2元件部52作为反射光而产生的衍射光的混合，由此从光学元件50射出具有白色的反射光。
·第1元件部51的反射部12以及第2元件部52的反射部61为具有周期性的凹凸构造而将衍射光反射的构成时，也可以是以下那样的构成。即，也可以构成为，在第1元件部51及第2元件部52的至少一方中，在多个反射部中包含有凹凸构造中的光栅周期以及周期方向的至少一方相互不同的多种反射部。
·也可以构成为，第1元件部51的反射部12以及第2元件部52的反射部61的一方具有非周期性的凹凸构造或者圆筒面而将散射光反射，并且，另一方具有周期性的凹凸构造而将衍射光反射。
·如图35所示，也可以是使图34中的反射部的位置和透射部的位置反转(调换)后的构成。即，光学元件50具有在下侧透明树脂层11的上方、即上侧透明树脂层15的背面15r形成的1个金属膜，1个金属膜跨及第1元件部51和第2元件部52的双方。
第1元件部51具备在X方向上隔开相等间隔而排列的多个透射部13，多个透射部13分别具有沿着Y方向延伸的带形状。反射部12a位于X方向上相互相邻的2个透射部13之间。
反射部12a和透射部13在X方向上交替地连续排列而构成透射衍射部20，透射衍射部20具有规定的光栅周期da。第1元件部51中，金属膜之中将多个透射部13的周围包围的部分也作为反射部12b发挥功能。
与此相对，第2元件部52具备在Y方向上隔开相等间隔而排列的多个透射部62，多个透射部62分别具有沿着X方向延伸的带形状。反射部61a在Y方向上位于相互相邻的2个透射部62之间。
反射部61a和透射部62在Y方向上交替地连续排列而构成透射衍射部60，透射衍射部60具有规定的光栅周期db。第2元件部52的光栅周期db与第1元件部51的光栅周期da相等。在第2元件部52中，金属膜之中将多个透射部62的周围包围的部分也作为反射部61b发挥功能。
光学元件50所具有的金属膜在金属膜的面内具有相互具有相同特性的非周期性的凹凸构造。即，第1元件部51的反射部和第2元件部52的反射部具有相互具有相同特性的非周期性的凹凸构造。因此，第1元件部51的反射部12作为反射光而产生的散射光和第2元件部52的反射部61作为反射光而产生的散射光相互相等。
根据这样的光学元件50，能够得到等效于第4实施方式的光学元件50的效果。
·在图35所示的光学元件50中，金属膜之中位于第1元件部51的部分和位于第2元件部52的部分具有相互具有不同特性的非周期性的凹凸构造。即，第1元件部51的包含反射部的透射衍射部20与第2元件部52的包含反射部的透射衍射部60具有相互不同的非周期性的凹凸构造。
根据这样的构成，在2个透射衍射部之间，透射衍射部所具备的非周期性的凹凸构造相互不同，因此，能够按照每个透射衍射部得到相互不同的反射光。
·也可以是，在图35所示的光学元件50中，金属膜具有周期性的凹凸构造，从入射至光学元件50的光，作为反射光而产生衍射光。即，也可以是，第1元件部51的反射部和第2元件部52的反射部分别具有周期性的凹凸构造。该情况下，金属膜在位于第1元件部51的部分与位于第2元件部52的部分，可以具有相互具有相同特性的周期性的凹凸构造，也可以具有相互具有不同特性的周期性的凹凸构造。即，第1元件部51的反射部与第2元件部52的反射部可以具有相互具有相同特性的周期性的凹凸构造，也可以具有相互具有不同特性的周期性的凹凸构造。
·图36所示的光学元件50与图35所示的光学元件50相比，以下的点不同。即，在第2元件部52所具备的多个透射部62中，沿X方向的长度相互不同。在多个透射部62中，例如从位于Y方向上的一端的透射部62朝向位于另一端的透射部62，沿X方向的长度逐渐变小。然后，第1元件部51具有从第1元件部51与第2元件部52的边界穿过的Z－X平面为对称面、与第2元件部52面对称的构成。
另外，也可以是，第2元件部52所具有的多个透射部62中，包含有沿X方向的长度相互不同的透射部62，多个透射部62在Y方向上以沿X方向的长度不具有规定的规则性的状态而排列。
这样的构成中，第1元件部51所具备的反射部和第2元件部52所具备的反射部可以是具有相互具有相同特性的非周期性的凹凸构造而将入射光散射的构成，也可以是具有相互具有不同特性的非周期性的凹凸构造而将入射光散射的构成。或者，第1元件部51所具备的反射部和第2元件部52所具备的反射部可以是具有相互具有相同特性的周期性的凹凸构造而将入射光衍射的构成，也可以是具有相互具有不同特性的周期性的凹凸构造而将入射光衍射的构成。
·也可以是，在光学元件50中，在第1元件部51所具备的多个反射部12中，沿Y方向的长度相互不同，并且，在第2元件部52所具备的多个反射部61中，沿Y方向的长度相互不同。即，也可以是将光学元件50的构成和第1实施方式的变形例且为图13所示的光学元件10的构成组合起来。
·也可以是，在光学元件50中，将图34所示的光学元件50中的第1元件部51的构成和图35所示的光学元件50中的第2元件部52的构成组合起来。或者，也可以是，将图34所示的光学元件50中的第2元件部52的构成和图35所示的光学元件50中的第1元件部51的构成组合起来。
·也可以构成为，在光学元件50中第1元件部51所具备的透射衍射部与第2元件部52所具备的透射衍射部相互相等，并且第1元件部51的反射部中的非周期性的凹凸构造与第2元件部52的反射部中的非周期性的凹凸构造相互不同。这样的构成中，能够使由第1元件部51得到的光学效果和由第2元件部52得到的光学效果相互不同。
·光学元件也可以是，第1元件部51所具备的透射衍射部与第2元件部52所具备的透射衍射部相互相等，并且第1元件部51的反射部中的周期性的凹凸构造与第2元件部52的反射部中的周期性的凹凸构造中，反射周期部中的光栅周期相互不同。这样的构成也能够使由第1元件部51得到的光学效果和由第2元件部52得到的光学效果相互不同。
此外，根据第1元件部51的反射部中的光栅周期与第2元件部52的反射部中的光栅周期相互不同的构成，能够按照每个透射衍射部得到相互不同的衍射光。
[第5实施方式]
参照图37说明将光学元件具体化的第5实施方式。第5实施方式的光学元件与第4实施方式的光学元件相比，第1元件部的透射衍射部中的光栅周期与第2元件部的透射衍射部中的光栅周期相互不同这一点是不同的。因此，以下，详细地说明这样的不同点，对与第4实施方式的光学元件共同的构成，赋予与第4实施方式的光学元件相同的符号，从而省略与第4实施方式的光学元件共同的构成的说明。以下依次说明光学元件的构成以及光学元件的作用。
[光学元件的构成]
参照图37对光学元件的构成进行说明。图37中，为了便于说明光学元件所具备的反射部和透射部，省略了上侧透明树脂层的图示，对反射部赋予了点。
如图37所示，光学元件50具备第1元件部51和第2元件部52。第1元件部51具备在作为1个方向的一例的Y方向上隔开相等间隔而排列的多个反射部71，多个反射部71分别具有沿着X方向延伸的带形状。透射部72在Y方向上位于相互相邻的2个反射部71之间，多个透射部72在Y方向上隔开相等间隔而排列，并且，各透射部72具有沿着X方向延伸的带形状。反射部71具有非周期性的凹凸构造，在第1元件部51中，全部的反射部71的面积的和与包含透射部72的使光透射的部分的面积的和之比为第1面积比S1。
反射部71和透射部72在Y方向上交替地连续排列，构成透射衍射部70。在透射衍射部70中，相互相邻的反射部71和透射部72构成透射周期部73，透射周期部73具有规定的光栅周期da。
另一方面，第2元件部52具备在Y方向上隔开相等间隔而排列的多个反射部81，多个反射部81分别具有沿着X方向延伸的带形状。透射部82在Y方向上位于相互相邻的2个反射部81之间，多个透射部82在Y方向上隔开相等间隔而排列，并且，各透射部82具有沿着X方向延伸的带形状。反射部81具有与第1元件部51的反射部71具有相同特性的非周期性的凹凸构造，在第2元件部52中，全部的反射部81的面积的和与包含透射部82的使光透射的部分的面积的和之比为第2面积比S2。
反射部81和透射部82在Y方向上交替地连续排列，构成透射衍射部80。在透射衍射部80中，相互相邻的反射部81和透射部82构成透射周期部83，透射周期部83具有规定的光栅周期db。第2元件部52的透射衍射部80中的光栅周期db比第1元件部51的透射衍射部70中的光栅周期da小。另外，第2元件部52的透射衍射部80中的光栅周期db也可以大于第1元件部51的透射衍射部70中的光栅周期da。
[光学元件的作用]
在光学元件50中，在第1面积比S1与第2面积比S2相互相等的构成中，由第1元件部51反射的散射光的强度与由第2元件部52反射的散射光的强度相互相等。并且，第1元件部51的反射部71和第2元件部52的反射部81具有特性相互相等的非周期性的凹凸构造，因此，在反射观察中，第1元件部51与第2元件部52的边界不易被识别出。
另一方面，第1元件部51的透射衍射部70中的光栅周期da与第2元件部52的透射衍射部80中的光栅周期db相互不同。因此，第1元件部51的透射衍射部70从入射光的光作为透射光而产生的衍射光与第2元件部52的透射衍射部80从入射的光作为透射光而产生的衍射光相互不同。因此，在透射观察中，在第1元件部51和第2元件部52中，观察到透射角度及分散角度相互不同的衍射光，第1元件部51与第2元件部52的边界容易被识别出。
如以上说明的那样，根据第5实施方式的光学元件，能够得到以下记载的效果。
(12)第1元件部51的透射衍射部70与第2元件部52的透射衍射部80中，光栅周期相互不同，因此能够按照每个透射衍射部得到相互不同的衍射光。
[第5实施方式的变形例]
另外，上述的第5实施方式也能够如以下那样适当变更而实施。以下说明的图38至图40中，为了便于说明光学元件所具备的反射部和透射部，省略了上侧透明树脂层的图示，并且，对反射部赋予了点。
·第1元件部51中的第1面积比S1与第2元件部52中的第2面积比S2也可以相互不同。
·第1元件部51的反射部71和第2元件部52的反射部81不是具有非周期性的凹凸构造的构成，而是具有周期性的凹凸构造、作为反射光而产生衍射光的构成。这样的构成中也是，只要第1元件部51的反射部71与第2元件部52的反射部81具有相互具有相同特性的周期性的凹凸构造，那么在第1元件部51中作为反射光而产生的衍射光与在第2元件部52中作为反射光而产生的衍射光相互相等。因此，第1元件部51与第2元件部52的边界不易被识别出来。
·如图38所示，光学元件50也可以是图37中的反射部的位置和透射部的位置反转后的构成。即，光学元件50具有在下侧透明树脂层11的上方、也就是说上侧透明树脂层15的背面15r形成的1个金属膜，1个金属膜跨及第1元件部51和第2元件部52的双方。
第1元件部51具备在Y方向上隔开相等间隔而排列的多个透射部72，多个透射部72分别具有沿着X方向延伸的带形状。反射部71a在Y方向上位于相互相邻的2个透射部72之间。
反射部71a和透射部72在Y方向上交替地连续排列而构成透射衍射部70。透射衍射部70之中，相互相邻的反射部71a和透射部72构成透射周期部73，透射周期部73具有规定的光栅周期da。在第1元件部51中，金属膜之中将多个透射部72的周围包围的部分也作为反射部71b发挥功能。
与此相对，第2元件部52具备在Y方向上隔开相等间隔而排列的多个透射部82，多个透射部82分别具有沿着X方向延伸的带形状。反射部81a位于Y方向上相互相邻的2个透射部82之间。
反射部81a和透射部82在Y方向上交替地连续排列而构成透射衍射部80。透射衍射部80之中，相互相邻的反射部81a和透射部82构成透射周期部83，透射周期部83具有规定的光栅周期db。第2元件部52的光栅周期db小于第1元件部51的光栅周期da。在第2元件部52中，金属膜的之中将多个透射部82的周围包围的部分也作为反射部81b发挥功能。
通过这样的构成，也能够得到等效于第5实施方式的光学元件50的效果。
·如图39所示，也可以是，光学元件50具有交叉光栅构造。即，光学元件50具备第1元件部51和第2元件部52。在第1元件部51中，具有矩形形状的多个反射部91在X方向上隔开相等间隔而排列，并且在Y方向上隔开相等间隔而排列。然后，透射部92在X方向上位于相互相邻的2个反射部91之间，沿着Y方向延伸，此外，在Y方向上位于相互相邻的2个反射部91之间，沿着X方向延伸。
反射部91和透射部92在X方向上交替地连续排列并且在Y方向上交替地连续排列。由此，多个反射部91和多个透射部92构成透射衍射部90。此外，在X方向上相互相邻的反射部91和透射部92构成透射周期部93，在Y方向上相互相邻的反射部91和透射部92构成透射周期部93。在透射衍射部90中，与X方向平行的周期方向上的光栅周期和与Y方向平行的周期方向上的光栅周期相互相等，各光栅周期为规定的光栅周期da。
另一方面，在第2元件部52中，具有矩形形状的多个反射部101在X方向上隔开相等间隔而排列，并且在Y方向上隔开相等间隔而排列。然后，透射部102在X方向上位于相互相邻的2个反射部101之间，沿着Y方向延伸，此外，在Y方向上位于相互相邻的2个反射部101之间，沿着X方向延伸。
反射部101和透射部102在X方向上交替地连续排列，并且在Y方向上交替地连续排列。由此，多个反射部101和多个透射部102构成透射衍射部100。此外，在X方向上相互相邻的反射部101和透射部102构成透射周期部103，在Y方向上相互相邻的反射部101和透射部102构成透射周期部103。在透射衍射部100中，与X方向平行的周期方向上的光栅周期和与Y方向平行的周期方向上的光栅周期相互相等，各光栅周期为规定的光栅周期db。第2元件部52的透射衍射部100中的光栅周期db小于第1元件部51的透射衍射部90中的光栅周期da。
根据这样的光学元件50，在反射观察中，第1元件部51与第2元件部52的边界不易被识别出来，而在透射观察中，由于第1元件部51的透射的衍射光和第2元件部52的透射的衍射光相互不同，因此，第1元件部51与第2元件部52的边界容易被识别出来。
·如图40所示，光学元件50也可以是图39中的反射部的位置和透射部的位置反转后的构成。即，光学元件50具有在下侧透明树脂层11的上方、也就是说上侧透明树脂层15的背面15r形成的1个金属膜，1个金属膜跨及第1元件部51和第2元件部52的双方。
在第1元件部51中，具有矩形形状的多个透射部92在X方向上隔开相等间隔而排列，并且在Y方向上隔开相等间隔而排列。反射部91a在X方向上位于相互相邻的2个透射部92之间，沿着Y方向延伸，此外，在Y方向上位于相互相邻的2个透射部92之间，沿着X方向延伸。金属膜之中将多个透射部92的周围包围的部分也作为反射部91b发挥功能。
反射部91a和透射部92在X方向上交替地连续排列，并且在Y方向上交替地连续排列。由此，多个反射部91a和多个透射部92构成透射衍射部90。此外，在X方向上相互相邻的反射部91a和透射部92构成透射周期部93，在Y方向上相互相邻的反射部91a和透射部92构成透射周期部93。在透射衍射部90中，与X方向平行的周期方向上的光栅周期和与Y方向平行的方向上的光栅周期相互相等，各光栅周期为规定的光栅周期da。
另一方面，在第2元件部52中，具有矩形形状的多个透射部102在X方向上隔开相等间隔而排列，并且在Y方向上隔开相等间隔而排列。反射部101a位于X方向上相互相邻的2个透射部102之间，沿着Y方向延伸，此外，位于Y方向上相互相邻的2个透射部102之间，沿着X方向延伸。金属膜之中将多个透射部92的周围包围的部分也作为反射部101b发挥功能。
反射部101a和透射部102在X方向上交替地连续排列，并且在Y方向上交替地连续排列。由此，多个反射部101和多个透射部102构成透射衍射部100。此外，在X方向上相互相邻的反射部101a和透射部102构成透射周期部103，在Y方向上相互相邻的反射部101a和透射部102构成透射周期部103。在透射衍射部100中，与X方向平行的周期方向上的光栅周期和与Y方向平行的方向上的光栅周期相互相等，各光栅周期为规定的光栅周期db。第2元件部52的透射衍射部100中的光栅周期db小于第1元件部51的透射衍射部90中的光栅周期da。
因此，根据这样的构成，也能够得到等效于图39所示的光学元件50的效果。
·光学元件50也可以是与第4实施方式的构成的组合。即，也可以是，第1元件部51的透射衍射部70中的周期方向和第2元件部52的透射衍射部80中的周期方向相互不同。
[第6实施方式]
参照图41说明将光学元件具体化的第6实施方式。第6实施方式的光学元件与第4实施方式的光学元件相比，构成1个光学元件的元件部的数量不同。因此，以下，详细地说明这样的不同点，对与第4实施方式的光学元件共同的构成，赋予与第4实施方式的光学元件相同的符号，从而省略第4实施方式的光学元件共同的构成的说明。以下依次说明光学元件的构成以及光学元件的作用。
[光学元件的构成]
参照图41对光学元件的构成进行说明。在图41中，为了便于说明光学元件所具备的反射部和透射部，省略了上侧透明树脂层的图示，对反射部赋予了点。
如图41所示，光学元件110具备在下侧透明树脂层11中划分出的第1元件部111、第2元件部112以及第3元件部113。第1元件部111具备在Y方向上隔开相等间隔而排列的多个反射部121，多个反射部121分别具有沿着X方向延伸的带形状。透射部122在Y方向上位于相互相邻的2个反射部121之间，透射部122具有沿着X方向延伸的带形状。反射部121和透射部122在Y方向上交替地连续排列，构成透射衍射部120。透射衍射部120具有规定的光栅周期dc。反射部121具有周期性的凹凸构造，例如将具有红色的衍射光作为反射光而产生。
第2元件部112与第1元件部111同样，具备在Y方向上隔开相等间隔而排列的多个反射部131，多个反射部131分别具有沿着X方向延伸的带形状。透射部132在Y方向上位于相互相邻的2个反射部131之间，透射部132具有沿着X方向延伸的带形状。反射部131和透射部132在Y方向上交替地连续排列，构成透射衍射部130。透射衍射部130具有规定的光栅周期dd。
反射部131为周期性的凹凸构造，并且，具有与第1元件部111的反射部121所具备的周期性的凹凸构造具有不同特性的凹凸构造。反射部131例如将具有绿色的衍射光作为反射光而产生。
第3元件部113与第1元件部111同样，具备在Y方向上隔开相等间隔而排列的多个反射部141，多个反射部141分别具有沿着X方向延伸的带形状。透射部142在Y方向上位于相互相邻的2个反射部141之间，透射部142具有沿着X方向延伸的带形状。反射部141和透射部142在Y方向上交替地连续排列，构成透射衍射部140。透射衍射部140具有规定的光栅周期de。第3元件部113中的光栅周期de、第1元件部111中的光栅周期dc及第2元件部112中的光栅周期dd相互相等。另外，3个元件部中，光栅周期也可以不相互相等。
反射部141具有周期性的凹凸构造，该周期性的凹凸构造具有与第1元件部111的反射部121中的凹凸构造以及第2元件部112的反射部131中的凹凸构造的双方不同的特性。反射部141例如将具有蓝色的衍射光作为反射光而产生。
[光学元件的作用]
在光学元件110中，对各透射衍射部从上侧透明树脂层15侧入射了光时，第1元件部111将红色的衍射光作为反射光而产生，第2元件部112将绿色的衍射光作为反射光而产生，并且，第3元件部113将蓝色的衍射光作为反射光而产生。因此，从光学元件50射出的反射光是3个衍射光混合而成的光，因此成为具有白色的光。
这样，即使不是具备具有非周期性的凹凸构造而将散射光反射的反射部的构成、具备具有圆筒面而将散射光反射的反射部的构成，光学元件50也能够输出具有白色的反射光。
如以上说明的那样，根据第6实施方式的光学元件，能够得到以下记载的效果。
(13)光学元件110的3个元件部通过相互不同的周期性的凹凸构造来将相互不同的衍射光作为反射光而产生，由此光学元件110射出具有白色的反射光。
[第6实施方式的变形例]
另外，上述的第6实施方式也能够如以下那样适当变更而实施。以下说明的图42中，为了便于说明光学元件所具备的反射部和透射部的构成，省略了上侧透明树脂层的图示。
·光学元件110也可以不是通过衍射光的混合来射出具有白色的反射光的构成。光学元件50只要具有由反射带来的光学效果以及由透射带来的光学效果的至少一方相互不同的3个元件部即可。
·光学元件110只要具有3个以上的元件部即可，例如也可以具有4个元件部。如图42所示，光学元件110具备在下侧透明树脂层11上划分的第1元件部111、第2元件部112、第3元件部113以及第4元件部114。在第1元件部111中，多个反射部121在X方向上隔开相等间隔而排列，多个反射部121分别具有沿着Y方向延伸的带形状。在第1元件部111中，透射部122在X方向上位于相互相邻的2个反射部121之间，透射部122具有沿着Y方向延伸的带形状。
反射部121和透射部122在X方向上交替地连续排列，构成透射衍射部120。在透射衍射部120中，相互相邻的反射部121和透射部122构成透射周期部123，透射周期部123具有规定的光栅周期dc。
在第2元件部112中，多个反射部131在Y方向上隔开相等间隔而排列，多个反射部131分别具有沿着X方向延伸的带形状。在第2元件部112中，透射部132在Y方向上位于相互相邻的2个反射部131之间，透射部132具有沿着X方向延伸的带形状。
反射部131和透射部132在Y方向上交替地连续排列，构成透射衍射部130。在透射衍射部130中，相互相邻的反射部131和透射部132构成透射周期部133，透射周期部133具有规定的光栅周期dd，光栅周期dd与第1元件部111的透射衍射部120中的光栅周期dc相等。第2元件部112的透射衍射部130中的周期方向与第1元件部111的透射衍射部120中的周期方向正交。
在第3元件部113中，多个反射部141在X方向上隔开相等间隔而排列，多个反射部141分别具有沿着Y方向延伸的带形状。在第3元件部113中，透射部142在X方向上位于相互相邻的2个反射部141之间，透射部142具有沿着Y方向延伸的带形状。
反射部141和透射部142在X方向上交替地连续排列，构成透射衍射部140。在透射衍射部140中，相互相邻的反射部141和透射部142构成透射周期部143，透射周期部143具有规定的光栅周期de。透射衍射部140的光栅周期de大于第1元件部111的透射衍射部120中的光栅周期dc以及第2元件部112的透射衍射部130中的光栅周期dd的双方。
在第4元件部114中，多个反射部151在Y方向上隔开相等间隔而排列，多个反射部151分别具有沿着X方向延伸的带形状。在第4元件部114中，透射部152在Y方向上位于相互相邻的2个反射部151之间，透射部152具有沿着X方向延伸的带形状。
反射部151和透射部152在Y方向上交替地连续排列，构成透射衍射部150。在透射衍射部150中，相互相邻的反射部151和透射部152构成透射周期部153，透射周期部153具有规定的光栅周期df。光栅周期df与第3元件部113的透射衍射部140中的光栅周期de相等。第4元件部114的透射衍射部150中的周期方向与第3元件部113的透射衍射部140中的周期方向正交。
另外，各元件部所具备的反射部为具有非周期性的凹凸构造而将散射光作为反射光产生的反射部、具备圆筒面而将散射光作为反射光产生的反射部以及具有周期性的凹凸构造而将衍射光作为反射光产生的反射部中的任意一个即可。
这样，光学元件50所具备的4个元件部中，包含有透射衍射部中的周期方向以及光栅周期的至少一方相互不同的元件部。因此，对于1个光学元件50，能够与元件部的数量相应地附加相互不同的多个光学效果。因此，通过按照每个元件部而使反射观察时的光学效果或者透射观察时的光学效果不同，能够使光学元件50通过散射光、衍射光来显示多个反射图像、多个透射图像。
·也可以是，光学元件110所具备的3个以上元件部之中，至少1个具有交叉光栅构造。
·第6实施方式的光学元件110以及第6实施方式的变形例的光学元件110分别也可以是反射部的位置和透射部的位置反转后的构造。即，也可以将第6实施方式的光学元件110以及第6实施方式的变形例的光学元件110各自的构成与为第1实施方式的变形例的构成且为图14所示的光学元件10的构成组合起来。
[第7实施方式]
参照图43说明将光学元件具体化的第7实施方式。第7实施方式的光学元件与第4实施方式的光学元件相比，构成光学元件的2个元件部之中，一方的元件部不将衍射光作为透射光产生这一点相互不同。因此，以下，详细地说明这样的不同点，对第4实施方式的光学元件共同的构成，赋予与第4实施方式的光学元件相同的符号，从而省略与第4实施方式的光学元件共同的构成的说明。以下依次说明光学元件的构成以及光学元件的作用。
[光学元件的构成]
参照图43对光学元件的构成进行说明。图43中，为了便于说明光学元件所具备的反射部和透射部，省略了上侧透明树脂层的图示，对反射部赋予了点。
如图43所示，光学元件160具备第1元件部161和第2元件部162。在第1元件部161中，多个反射部171在Y方向上隔开相等间隔而排列，多个反射部171分别具有沿着X方向延伸的带形状。在第1元件部161中，透射部172在Y方向上位于相互相邻的2个反射部171之间，透射部172具有沿着X方向延伸的带形状。反射部171和透射部172在Y方向上交替地连续排列，构成透射衍射部170。透射衍射部170具有规定的光栅周期dg。
反射部171具有非周期性的凹凸构造，将散射光作为反射光产生。另外，反射部171也可以是具备圆筒面、将散射光作为反射光产生的构成。在第1元件部161中，全部的反射部171的面积的和与包含透射部17而使将光透射的部分的面积之比为第1面积比S1。
另一方面，在第2元件部162中，多个反射部181在Y方向上不规则地排列，多个反射部181分别具有沿着X方向延伸的带形状。多个反射部181中包含有沿Y方向的宽度相互不同的反射部181。在第2元件部162中，透射部182在Y方向上位于相互相邻的2个反射部181之间，在多个透射部182中包含有沿Y方向的宽度相互不同的多个透射部182。多个透射部182分别具有沿着X方向延伸的带形状。反射部181和透射部182在Y方向上交替地连续排列。反射部181为散射部的一例，透射部182为第2透射部的一例。
反射部181具有非周期性的凹凸构造，该非周期性的凹凸构造与第1元件部161的反射部171中的非周期性的凹凸构造具有相同的特性，将散射光作为反射光产生。另外，反射部181也可以是具备圆筒面、将散射光作为反射光产生的构成。在第2元件部162中，全部的反射部181的面积的和与包含透射部182而使光透射的部分的面积之比为第2面积比S2。第1面积比S1与第2面积比S2相互相等。
[光学元件的效果]
第1元件部161中的反射部171和第2元件部162中的反射部181具备具有相互具有相同特性的非周期性的凹凸构造。并且，第1元件部161的第1面积比S1与第2面积比S2相互相等。因此，对反射部从上侧透明树脂层15侧入射了光时，在反射观察中，第1元件部161中的散射光和第2元件部162中的散射光相互相等，第1元件部161和第2元件部162的边界不易被识别出来。另一方面，第1元件部161的透射衍射部170将衍射光作为透射光产生，而第2元件部162不产生衍射光来作为透射光。因此，在透射观察中，仅在第1元件部161中观察到具有彩虹色的衍射光。
如以上说明的那样，根据第7实施方式的光学元件，能够得到以下记载的效果。
(14)从第1元件部161透射的透射光为形成相互具有不同颜色的多个衍射像的衍射光，而从第2元件部162透射的光为白色光。因此，从光学元件160透射的2种透射光的差异变得显著。
[第7实施方式的变形例]
另外，上述的第7实施方式也能够如以下那样适当变更而实施。
·第1元件部161的反射部171和第2元件部162的反射部181也可以是具备具有周期性的凹凸构造、将衍射光作为反射光产生的构成。这样的构成中，只要第1元件部161的反射部171和第2元件部162的反射部181具有相互相同的特性，那么在反射观察中，第1元件部161与第2元件部162的边界也不易被识别出来。
·光学元件160也可以是第1元件部161中的反射部171的位置和第1元件部161中的透射部172的位置反转、并且第2元件部162中的反射部181的位置和第2元件部162中的透射部182的位置反转的构成。这样的构成也能够得到与第7实施方式的光学元件160同等的效果。
·光学元件160也可以是具有交叉光栅构造的构成。即，如图44所示，光学元件160具备第1元件部161和第2元件部162。在第1元件部161中，具有矩形形状的多个反射部171在X方向上隔开相等间隔而排列，并且在Y方向上隔开相等间隔而排列。在第1元件部161中，透射部172在X方向上位于相互相邻的2个反射部171之间，沿着Y方向延伸，此外，在Y方向上位于相互相邻的2个反射部171之间，沿着X方向延伸。
反射部171和透射部172在X方向上交替地连续排列，并且，反射部171和透射部172在Y方向上交替地连续排列，构成透射衍射部170。透射衍射部170在与X方向平行的周期方向和与Y方向平行的周期方向的双方向上具有规定的光栅周期dg。
另一方面，在第2元件部162中，从Z方向观察时，具有矩形形状的多个反射部181在X方向和Y方向的双方向上不规则地存在。在第2元件部162中，透射部182位于在X方向上相互相邻的2个反射部181之间以及在Y方向上相互相邻的2个反射部181之间。
根据这样的构成也能够得到与上述的第7实施方式的光学元件160同等的效果。
·图44所示的光学元件160也可以是第1元件部161中的反射部171的位置和透射部172的位置反转、并且第2元件部162中的反射部181的位置和第2元件部162中的透射部182的位置反转的构成。
[实施例]
[实施例1]
首先，作为紫外线固化性树脂，准备由50.0质量份的聚氨酯(元)丙烯酸酯、30.0质量份的甲基乙基甲酮、20.0质量份的乙酸乙酯、1.5质量份的光引发剂构成的组成物。作为聚氨酯(元)丙烯酸酯，准备为多官能性且分子量为6000的聚氨酯(元)丙烯酸酯。作为光引发剂，准备Irgacure184(BASF社制)。
接下来，在具有23μm厚度的透明PET膜上，以干燥后的膜厚成为1μm的方式，通过凹版印刷法而涂敷了上述的组成物。
然后，将组成物作为形成材料的涂膜中，使用原版形成了凹凸构造。
另外，原版具有多个第1区域和多个第2区域，各第1区域以及各第2区域具有沿着作为1个方向的宽度方向的宽度为5μm、沿着与宽度方向正交的长度方向的宽度为20mm的矩形形状。第1区域和第2区域在宽度方向上交替地连续存在。
第1区域具有由沿着长度方向延伸的多个凹部和沿着长度方向延伸的多个凸部构成的非周期性的凹凸构造，在非周期性的凹凸构造中，凹部和凸部在宽度方向上交替并且非周期性地连续排列。在非周期性的凹凸构造中，平均频率为100条/mm，凹部的平均深度为100nm。
第2区域具有2个周期性的凹凸构造相互交叉的交叉光栅构造。2个周期性的凹凸构造之中，一方的凹凸构造具有沿着长度方向延伸的多个凹部和沿着长度方向延伸的多个凸部，凹部和凸部在宽度方向上交替并且周期性地排列。另一方的凹凸构造具有沿着宽度方向延伸的多个凹部和沿着宽度方向延伸的多个凸部，凹部和凸部在长度方向上交替并且周期性地排列。在各凹凸构造中，空间频率为2000条/mm，凹部的深度为200nm。第2区域所具有的凹凸构造的纵横比大于第1区域所具有的凹凸构造的纵横比。
使凹版印刷机所具备的版主体的圆筒面支撑原版，将原版向使用上述的组成物而形成的涂膜压贴的同时，从透明PET膜的与涂膜相反的一侧，对涂膜照射了紫外线。由此，使组成物所含有的紫外线固化性树脂固化，形成了上侧透明树脂层。此时，将按压压力设定为2kgf/cm2，将按压温度设定为80℃，将按压速度设定为10m/分。此外，紫外线的照射是使用高温水银灯以300mJ/cm2的强度来进行的。
接下来，在上侧透明树脂层之中的具有上述的凹凸构造的面之上，作为用于形成反射部的金属膜，通过真空蒸镀而形成了Al膜。Al膜的设定膜厚为50nm。然后，在Al膜中的与上侧透明树脂层接触的面的对置面上，通过真空蒸镀而形成了在对Al膜进行蚀刻时作为掩模层发挥功能的MgF2膜。MgF2膜的设定膜厚为20nm。
然后，使用氢氧化钠水溶液进行了Al膜的蚀刻处理。由此，Al膜之中，在上侧透明树脂层中形成于原版的第1区域被转印的部分的Al膜，留在上侧透明树脂层之上。另一方面，在上侧透明树脂层中形成于原版的第2区域被转印的部分的Al膜，被从上侧透明树脂层上选择性地除去了。由此，在上侧透明树脂层上，形成了具有反射部和透射部、并且光栅周期为10μm的透射衍射部。此外，还形成了在厚度方向上与透射部重叠的保护部。
这样形成的光学元件中，在反射观察中，确认到了由各反射部所具有的非周期性的凹凸构造散射的白色光。与此相对，在透射观察中，观察到了由交替且周期性地存在的反射部和透射部构成的线栅构造的衍射所产生的具有鲜艳的彩虹色的透射光。
[实施例2]
在实施例2中，原版所具有的第1区域与实施例1的原版所具有的第1区域不同。即，实施例2的原版所具有的第1区域具有沿着宽度方向延伸的多个凹部和沿着宽度方向延伸的多个凸部，在长度方向上凹部和凸部交替地排列。即，第1区域具有衍射构造，衍射构造中的空间频率为1000条/mm，凹部的深度为100nm。
在使用这样的原版形成的光学元件中，在反射观察中，确认到了由各反射部所具有的周期性的凹凸构造衍射的具有彩虹色的衍射光。与此相对，在透射观察中，确认到了由交替且周期性地存在的反射部和透射构成的线栅构造所衍射的具有鲜艳的彩虹色的透射光。通过反射观察到的衍射光和通过透射观察到的衍射光，衍射光栅的周期不同，因此波长分散不同，结果，在相对于反射部的上侧透明树脂层侧和相对于反射部的保护部侧，观察到了具有相互不同的彩虹色的光。
[实施例3]
在实施例3中，原版具有与第1元件部对应的第1部分和与第2元件部对应的第2部分，这点不同于实施例1。
实施例3的原版具有第1部分和第2部分。在第1部分，具有矩形形状的第1区域沿着宽度方向周期性地排列，并且沿着长度方向周期性地排列。沿着宽度方向的光栅周期和沿着长度方向的光栅周期为10μm。在第2部分中，具有矩形形状的多个第1区域在第2部分中不规则地存在。在第2部分中，第2区域位于第1区域所存在的部位以外的部位。在第1部分和第2部分中，第1区域的面积的和相互相等。
使用这样的原版形成的光学元件中，在反射观察中，在2个元件部的双方中观察到散射光，因此确认出2个元件部的边界无法被辨认。与此相对，在透射观察中，在一方的元件部中，观察到了由交替且周期性地配置的反射部和透射部构成的交叉光栅构造衍射的具有鲜艳的彩虹色的光。另一方面，在另一方的元件部中，观察到了从非周期性地排列的透射部透射的白色的光。

Claims (12)

1.一种光学元件，其中，
具备透射衍射部，该透射衍射部包括：
多个反射部，沿着1个方向隔开相等间隔而排列，多个所述反射部各自反射的光被包含于可见光，通过所述反射部所反射的光形成反射像；以及
多个透射部，由在所述1个方向上相互相邻的2个所述反射部夹着，使所述可见光透射，
多个所述反射部的至少一部分使所述反射部所反射的光的反射角与向所述反射部入射的光的角度不同地形成所述反射像，
所述透射衍射部通过使从所述透射部透射的光向规定方向衍射的衍射光，形成相互具有不同颜色的多个衍射像，
所述反射部的至少一部分具备非周期性的凹凸构造，
所述非周期性的凹凸构造使入射至所述非周期性的凹凸构造的可见光散射，
来自所述非周期性的凹凸构造的散射光形成所述反射像。
2.如权利要求1所述的光学元件，其中，
具备：
第1元件部，具有所述透射衍射部；以及
第2元件部，具有使可见光散射的多个散射部以及将多个所述散射部之间填埋的第2透射部，
全部的所述反射部的面积的和与所述第1元件部中使所述可见光透射的部分的面积的和之比为第1面积比，
全部的所述散射部的面积的和与所述第2透射部的面积之比为第2面积比，
所述第1面积比与所述第2面积比相互相等，
所述第2元件部所透射的光与所述第1元件部所透射的光相互不同。
3.如权利要求2所述的光学元件，其中，
多个所述散射部在所述第2元件部的内部不规则地存在。
4.如权利要求1所述的光学元件，其中，
在所述1个方向上相互相邻的所述反射部和所述透射部构成1个透射周期部，所述透射周期部的沿着所述1个方向的宽度大于0.20μm且小于0.35μm。
5.如权利要求1所述的光学元件，其中，
在所述1个方向上相互相邻的所述反射部和所述透射部构成1个透射周期部，所述透射周期部的沿着所述1个方向的宽度为0.35μm以上20μm以下。
6.如权利要求1所述的光学元件，其中，
具备多个所述透射衍射部，
多个所述透射衍射部之间，所述非周期性的凹凸构造相互不同。
7.如权利要求1所述的光学元件，其中，
还具备对所述反射部进行覆盖的保护部，
所述反射部的厚度为5nm以上500nm以下，
所述保护部的厚度为0.3nm以上200nm以下。
8.一种光学元件，其中，
具备透射衍射部，该透射衍射部包括：
多个反射部，沿着1个方向隔开相等间隔而排列，多个所述反射部各自反射的光被包含于可见光，通过所述反射部所反射的光形成反射像；以及
多个透射部，由在所述1个方向上相互相邻的2个所述反射部夹着，使所述可见光透射，
多个所述反射部的至少一部分使所述反射部所反射的光的反射角与向所述反射部入射的光的角度不同地形成所述反射像，
所述透射衍射部通过使从所述透射部透射的光向规定方向衍射的衍射光，形成相互具有不同颜色的多个衍射像，
所述反射部的至少一部分具备具有规定的周期性的凹凸构造，
具有所述周期性的凹凸构造使入射至具有所述周期性的凹凸构造的可见光向规定方向衍射，
来自具有所述周期性的凹凸构造的衍射光形成所述反射像，
具备具有所述周期性的凹凸构造的部分为第1周期部分，
所述反射部还具备第2周期部分，该第2周期部分为具备与所述第1周期部分之间周期性相互不同的凹凸构造的部分，
所述第1周期部分和所述第2周期部分使入射至所述反射部的可见光向相互不同的方向衍射。
9.如权利要求8所述的光学元件，其中，
在所述反射部中，凹部和凸部在周期方向上交替地连续排列，
在所述周期方向上相互相邻的所述凹部和所述凸部构成1个反射周期部，所述反射周期部的沿着所述周期方向的宽度大于0.20μm小于0.35μm。
10.如权利要求8所述的光学元件，其中，
在所述反射部中，凹部和凸部在周期方向上交替地连续排列，
在所述周期方向上相互相邻的所述凹部和所述凸部构成1个反射周期部，所述反射周期部的沿着所述周期方向的宽度为0.35μm以上20μm以下。
11.如权利要求8所述的光学元件，其中，
具备多个所述透射衍射部，
在各透射衍射部所具备的所述反射部中，凹部和凸部在周期方向上交替地连续排列，在所述周期方向上相互相邻的所述凹部和所述凸部构成1个反射周期部，
多个所述透射衍射部之间，所述反射周期部的沿着所述周期方向的宽度相互不同。
12.一种光学元件，其中，
具备透射衍射部，该透射衍射部包括：
多个反射部，沿着1个方向隔开相等间隔而排列，多个所述反射部各自反射的光被包含于可见光，通过所述反射部所反射的光形成反射像；以及
多个透射部，由在所述1个方向上相互相邻的2个所述反射部夹着，使所述可见光透射，
多个所述反射部的至少一部分使所述反射部所反射的光的反射角与向所述反射部入射的光的角度不同地形成所述反射像，
所述透射衍射部通过使从所述透射部透射的光向规定方向衍射的衍射光，形成相互具有不同颜色的多个衍射像，
所述光学元件具备多个所述透射衍射部，
在多个所述透射衍射部的每个所述透射衍射部中，在所述1个方向上相互相邻的所述反射部和所述透射部构成1个透射周期部，多个所述透射衍射部之间，所述透射周期部的沿着所述1个方向的宽度相互不同。
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