JP2007286113A - 構造体、構造体の形成方法及び構造体形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 構造色を工業的に実用化する要件を満たしつつ、リサイクル性に優れた物質の加飾を可能とする。
【解決手段】 物質内部に空隙部１１を有し、この空隙部１１の界面が光回折を起こす周期構造で形成されている。また、周期構造が、構造色を発現する規則的配列を有している。そして、物質の同一面内に形成された複数の空隙部１１が、それぞれ物質の表面から異なる深さのところに形成されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、回折・干渉などの光学現象を用いた光制御機能を有する構造体、この構造体の形成方法、この形成方法を実行する構造体形成装置に関し、特に、物質内部に空隙部が形成されて、この空隙部の界面に形成された周期構造により、構造色を発現する構造体、この構造体の形成方法及び構造体形成装置に関する。

近年、リサイクル性や環境適性の観点から、顔料物質を用いる化学的発色が受け入れられなくなりつつある。そこで、微細構造形成により光の回折・干渉などの現象を用いて発色する構造色が、それに替わる技術として重要となっている。
この構造色の原因としては、例えば、薄膜干渉、多層膜干渉、光の散乱現象、回折格子、フォトニック結晶などが挙げられる。

こうした構造色を人工的に発現するのは困難であり、工業的に実用化された例はまだ少ない。
この少数の事例のうちの一つとして、例えば、光照射により微細周期構造を形成し、構造色を発現する方法が提案されている。

その光照射により微細周期構造を形成する方法には、例えば、ＬＩＰＳ（Ｌａｓｅｒ Ｉｎｄｕｃｅｄ Ｐｅｒｉｏｄｉｃ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ）がある（例えば、非特許文献１参照。）。これは、レーザ照射により物質表面に自己組織的に形成される微細周期構造である。
また、他の例として、例えば、フェムト秒レーザでガラス内部に回折格子を書き込む技術が開示されている（例えば、非特許文献２参照。）。
Ｓｙｌｖａｉｎ Ｌａｚａｒｅ著「Ｌａｒｇｅ ｓｃａｌｅ ｅｘｃｉｍｅｒ ｌａｓｅｒ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｓｕｂｍｉｃｒｏｎ ｐｅｒｉｏｄｉｃ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ ｏｎ ｐｏｌｙｍｅｒ ｓｕｒｆａｃｅ．」 AppliedSurface Science 69(1993)31-37 North-Holland レーザ協会誌 第３０巻 第２号 細野秀雄、河村賢一著「フェムト秒レーザと透明物質との相互作用：シングルパルス干渉による透明物質への周期ナノ構造の加工」 レーザ協会、２００５年５月、ｐ．７−１２

しかしながら、構造色を工業的に実用化する要件には、発色を損なう原因となる傷つきや汚れへの耐性をもつこと、発色効率が高いこと、低コストで製造できることの３点が挙げられ、これらを満たすことは容易でない。
例えば、非特許文献１に開示の技術は、微細周期構造を物質の表面に生成するものであるが、この表面に形成された周期構造は、光回折、しいては発色性を弱める原因となる傷つきや汚れへの耐性がないという問題があった。

これに対し、非特許文献２に開示の技術は、ガラスの内部に回折格子を書き込むため、傷つき等の耐性の問題は生じない。ところが、レーザの照射一回につき一箇所にしか形成できないことから、広範囲を加飾したい場合には非常に時間がかかり、生産性に問題があった。

本発明は、上記の事情にかんがみなされたものであり、構造色を工業的に実用化する要件を満たすとともに、微細周期構造を高速で形成可能にして生産性の向上を図ることができる構造体、構造体の形成方法及び構造体形成装置の提供を目的とする。

この目的を達成するため、本発明の構造体は、物質内部に空隙部を有し、この空隙部の界面が光回折を起こす周期構造で形成された構成としてある。
構造体をこのような構成とすると、構造色を工業的に実用化する要件を満たすことができる。
例えば、微細周期構造が物質内部に形成されるため、傷つきや汚れへの耐性をもたせることができる。また、３次元的に周期構造が形成されることで、発色効率を高めることができる。さらに、レーザ光を数発照射するなど光照射を短時間行うだけで、広い範囲に複数の空隙部を形成することができるため、高速生産が可能となって、低コストで製造できる。このように、構造色を工業的に実用化する要件を満たすことができる。

さらに、発色原理が、物質内部に形成された微細周期構造によるものであって、顔料や染料のような化学的発色によるものではない。このため、溶融すれば容易に消色することができる。したがって、リサイクル性に優れたプラスチック容器等の加飾技術として貢献し得る。

また、本発明の構造体は、周期構造が、構造色を発現する規則的配列を有した構成とすることができる。
構造体をこのような構成とすれば、周期構造が有する規則的配列により構造色を発現させることができる。これにより、従来に無かった新規な加飾技術を提案できる。

また、本発明の構造体は、複数の空隙部を、物質の表面からそれぞれ異なる深さのところに形成する構成とすることができる。
構造体をこのような構成とすると、複数の空隙部のそれぞれが回折格子としてはたらき、光の入射角度や観察する角度によって異なる色で発色させることができる。
すなわち、複数の空隙部は、光の照射された範囲内で、ランダムな位置に、かつ、それぞれ異なる深さのところで複数発生する。このため、照射範囲全体として３次元的に周期構造が形成されて（３次元周期構造）、発色性を劇的に向上させることができる。

また、本発明の構造体の形成方法は、構造体形成装置を用いて構造体に光照射し、構造体の内部に空隙部を生じさせ、空隙部の界面に周期構造を形成する構成とすることができる。
構造体の形成方法をこのような方法とすれば、物質に光を照射することで、光回折を起こす周期構造を界面に有した空隙部をその物質内部に形成することができる。これにより、工業的に実用化する要件を満たした構造色を実現できる。

また、本発明の構造体の形成方法は、構造体形成装置が周期的な強度分布を発生させるように光照射することができる。
構造体の形成方法をこのような方法とすると、周期的な光強度分布を発生させることで、界面に周期構造を有した空隙部を形成することができる。

また、本発明の構造体形成装置は、構造体に光を照射する構造体形成装置であって、構造体の内部に形成される空隙部の界面に光回折を起こす周期構造が形成されるように、照射パルス数及び／又はレーザ出力を調整するレーザ発振器を備えた構成とすることができる。
構造体形成装置をこのような構成とすれば、適したフルエンスや照射パルス数に調整して、界面に周期構造を有した空隙部を物質内部に形成することができる。これにより、工業的に実用化する要件を満たした構造色を実現できる。

以上のように、本発明によれば、工業的に実用化する要件を満たした構造色を実現できる。
しかも、リサイクル性に優れたプラスチック容器等の加飾技術として貢献し得る。

以下、本発明に係る構造体、構造体の形成方法及び構造体形成装置の好ましい実施形態について、図面を参照して説明する。
なお、本実施形態において「加飾」とは、包装体に有彩色の着色を施すことや、特定の波長域の光が包装体内部に透過しないように遮断すること等を含めた意味である。

［構造体］
まず、本発明の構造体の実施形態について、図１（ａ）〜（ｃ）及び図２を参照して説明する。
図１（ａ）〜（ｃ）は、本実施形態の構造体の構造を示す図であって、同図（ａ）は、構造体の外観を示す斜視図、同図（ｂ）は、構造体において光が照射された部分を拡大した顕微観察像（同図（ａ）のＡ方向拡大図）、同図（ｃ）は、構造体において光が照射された部分の縦方向断面を拡大した顕微観察像（同図（ａ）のＢ方向拡大断面図）である。また、図２は、図１（ｃ）の拡大断面図を抽象的に表した模式図である。

図１（ｂ）〜（ｃ）及び図２に示すように、構造体１０の内部には、空隙部１１が形成してある。
一つの空隙部１１は、ほぼ銅鑼形の形状をなし、直径は長いもので４０μｍ程度となっている。
この空隙部１１は、銅鑼形の径方向が構造体１０の面方向とほぼ平行し、銅鑼形の厚み方向が構造体１０の厚み方向とほぼ平行して形成される。

空隙部１１の界面は、図２に示すように、光回折を起こす周期構造が形成してある。そして、その周期構造が、構造色を発現する規則的配列を有している。
周期構造の１周期は、約２μｍ程度となっている。この周期構造は、空隙部１１の界面全体にわたって形成されている。

このような形状を有する空隙部１１は、図１（ａ）に示すように、構造体１０のうち光が照射された部分に形成される。
その光が照射された範囲内（同一の面内）では、図１（ｂ）〜（ｃ）及び図２に示すように、空隙部１１が複数形成される。
それら複数の空隙部１１は、光の照射範囲内で、横方向にランダムな位置に形成され、しかも、光の照射面からそれぞれ異なる深さのところに形成される。

ここで、同一の面内であって表面からの深さが異なる個々の空隙部１１は、図３に示すように、回折格子としてはたらき、光の入射角度や観察する角度によって、構造体は異なる色で発色する（以降、個々の空隙部１１が同一面内で存在する面を回折面という）。
異なる深さ、つまり多層に回折面が存在すると、それぞれの回折面で回折が起こる。このとき、各面からの回折光の位相が揃わないと発色は弱くなるが、位相が揃うと発色は強くなる。具体的には、以下のブラッグ反射式（式１）に則った波長の光で発色が強くなる。

ｍλ＝２Ｄ（ｎ２−ｓｉｎ２θ）１／２ ・・・（式１）

この式において、ｍは回折次数、λは波長、Ｄは回折面の間隔、ｎは物質の屈折率、θは試料面の法線角度を０°とする観察角度を表す。
回折面が等間隔で存在する構造体１０の形成が可能となれば、式１を満たす特定の波長の光のみで発色する構造体１０となる。さらに、回折面が増加すると、回折光強度が増すことになるので、発色はより強くなる。
このように、ブラッグの法則に従って発色を起こすものとして、３次元的に周期構造が形成されたフォトニック結晶が知られている。

なお、図１（ｂ），（ｃ）の顕微観察像は、構造体としてＰＥＴ３×３延伸シートを用いたものである。ただし、構造体は、これに限るものではなく、光の照射により内部に空隙部が形成される物質であればよい。

［構造体形成装置］
次に、構造体形成装置について、図４、図５を参照して説明する。
図４は、試料（構造体）に空隙部を形成するための構造体形成装置の構成を示す概略図、図５は、構造体形成装置のうち干渉光学系の構成を示す模式的斜視図である。
図４、図５に示すように、構造体形成装置２０は、レーザ発振器２１と、ミラー２２と、凹レンズ２３と、凸レンズ２４と、マイクロレンズアレイ２５と、マスク２６と、凸レンズ２７とを備えている。

ここで、レーザ発振器２１は、レーザを出力する装置であって、例えば、Ｑ−スイッチ発振をするＹＡＧレーザ、ＹＶＯ４レーザ、ＹＬＦレーザ、Ｔｉ：サファイアレーザなどのフェムト秒レーザなどを用いることができる。これらパルスレーザは、数Ｈｚ〜数十ｋＨｚの繰り返し周波数を有するが、この繰り返し周期の間蓄えられたエネルギーを数ｆｓ〜数十ｎｓという極めて短い時間幅で放出する。そのため、少ない入力エネルギーから高いピークパワーを効率的に得ることができる。

また、試料３０の内部に周期構造を形成するためには、レーザ光を５発から２０発程度照射すればよく、所要時間は数秒程度である。これにより、高速生産が可能となり、構造色を発現する製品を低コストで製造できる。しかも、繰り返し周波数の大きい光源を用いることで、さらなる時間短縮を図ることができる。

このレーザ発振器２１は、照射パルス数を調整する機能を有している。また、レーザ発振器２１は、レーザの出力を調整することで、エネルギー密度（フルエンス：１パルスの照射面積あたりのエネルギー）をコントロールすることもできる。
なお、エネルギー密度のコントロールは、レーザ発振器２１におけるレーザ出力の調整の他、例えば、入射ビーム出力が同じで集光ビーム径を小さくできるレンズを用いることによっても実現できる。
また、被照射材内部への周期構造の形成のためには、照射する光が材料内部へ進入する必要がある。照射光が極表面で吸収されないよう、被照射材において適度な透過率を有する波長の光を用いることが望ましい。

ミラー２２は、レーザ発振器２１から出力されたレーザ光を反射する。なお、図４において、ミラー２２は、２つ備えられているが、２つに限るものではなく、任意の数備えることができる。

凹レンズ２３は、レーザビーム径を拡大する。凸レンズ２４は、拡大されたレーザビーム径を所望の径にする。マイクロレンズアレイ２５は、レーザを多数の光束に分割する。マスク２６は、分割された光束のうちのいくつかを選択する。凸レンズ２７は、マスク２６で選択された光束を集める。
なお、マイクロレンズアレイ２５によるレーザの分割とマスク２６による光束の選択との関係については、後記の「干渉パターンの形成方法」において説明する。

［構造体の形成方法］
（周期的光強度分布の生成方法）
次に、周期的光強度分布を生成する方法について、図６（ａ）〜（ｃ）を参照して説明する。
周期的光強度分布の生成としては、以下の３つの方法が挙げられる。
第一の方法として、同図（ａ）に示すように、入射光と界面反射光との干渉によって、周期的光強度分布を発生させる方法がある。
第二の方法として、同図（ｂ）に示すように、周期的な光強度分布を有する単光束の光を照射する方法がある。
第三の方法として、同図（ｃ）に示すように、多光束干渉により周期的な光強度分布を発生させる方法がある。
これら周期的強度分布を有した光照射は、周期的に開口を有するマスク２６を用いた平行光線による露光、または、複数の光束を交差させた干渉領域で照射することで実現できる。

（周期構造パターンの変更）
次に、周期構造パターンの変更について説明する。
周期構造パターンを変化させる方法としては、次の方法が挙げられる。
例えば、マスク２６の開口位置を変える方法がある。
また、物質直前の凸レンズ２７の焦点距離を変えるなどがある。
このような構成により、物質の干渉領域で照射することができる。

（干渉パターンの形成方法）
次に、光制御素子として機能させたときの干渉パターンの形成方法について、図７（ａ）〜（ｃ）を参照して説明する。
マイクロレンズアレイ２５による光束の分割と、マスク２６の開口との関係から、試料３０に記録される干渉パターンは、同図（ａ）〜（ｃ）のようになる。
例えば、同図（ａ）に示すように、マイクロレンズアレイ２５によりレーザが３６（６×６）の光束に分割され、それらのうち縦２−横２に位置する光束と、縦５−横５に位置する光束がマスク２６の開口に対応して通過したとき、試料３０には、斜め縞の干渉パターンが記録される。

また、例えば、同図（ｂ）に示すように、マイクロレンズアレイ２５によりレーザが２５（５×５）の光束に分割され、それらのうち縦２−横２、縦２−横４、縦４−横２、縦４−横４にそれぞれ位置する光束がマスク２６の開口に対応して通過したとき、試料３０には、ドットの細かい干渉パターンが記録される。

さらに、例えば、同図（ｃ）に示すように、マイクロレンズアレイ２５によりレーザが２５（５×５）の光束に分割され、それらのうち縦２−横２、縦２−横４、縦３−横３、縦４−横２、縦４−横４にそれぞれ位置する光束がマスク２６の開口に対応して通過したとき、試料３０には、ドットのやや粗い干渉パターンが記録される。

このように、マイクロレンズアレイ２５の分割パターンとマスク２６の開口パターンとの組み合わせにより、干渉パターンが異なってくる。これにより、回折を利用した一種のバーコードとして、光情報を記録することができる。

［構造体形成の実施例］
次に、構造体形成の実施例について、図４を参照して説明する。
（実施例１）
レーザ発振器２１から出力されたレーザは、凹レンズ２３で拡大され、この一つの光束（φ２７ｍｍ径）をマイクロレンズアレイ２５に通過させることで、多数の光束に分割される。
マスク２６により必要な光束のみを通過させ、焦点距離５０ｍｍの凸レンズ２７を用いて集光し、光束を重ね合わせて干渉させる。

干渉した領域で、２軸延伸したＰＥＴシート（試料３０）に照射した。
ＹＡＧレーザ光の波長は３５５ｍｍ、パルス幅５ｎｓ、繰り返し周波数１０Ｈｚである。
マイクロレンズアレイ２５の１単位は、４ｍｍ角、焦点距離１２０ｍｍの凸レンズである。

照射した平均光パワーは７０ｍＷであり、照射面積は１．７ｍｍ角であるので、単位面積あたりの光パワー密度は２．４Ｗ／ｃｍ^２となった。
この光学系で２０発照射した結果、延伸ＰＥＴシート内部に空隙部１１が生じ、その界面に２μｍ周期の２次元周期構造が形成された。そして、この周期構造による構造色が観察された。

（実施例２）
実施例１と同様にして、射出成形したＰＥＴシート（試料３０）に照射した。
２０発照射したところ、シート内部に空隙部１１が生じ、その界面に２μｍ周期の２次元周期構造が形成された。

（実施例３）
ＹＡＧレーザ光の波長は５３２ｎｍ、マスク２６により通過させる光束を異ならせて、実施例１と同様にして、２軸延伸したＰＥＮシートに照射した。
照射した平均光パワーは１４０ｍＷであり、照射面積は１．７ｍｍ角であるので、単位面積あたりの光パワー密度は４．８Ｗ／ｃｍ^２となった。
１０発照射したところ、シート内部に空隙部１１が生じ、その界面に２μｍ周期の２次元周期構造が形成された。

なお、実施例１の条件下で空隙部１１を形成すると、図１に示すような顕微観察像を得ることができる。
ただし、空隙部１１を形成する条件は、上述の実施例１〜実施例３に限るものではない。

例えば、ＹＡＧ−ＴＨＧ（３５５ｎｍ），２４７ｍＪ／ｃｍ^２，３０ｓｈｏｔｓの条件下で、試料３０にＰＥＴ−ＩＮＪシートを用いたときの空隙部１１は、図８に示すような形状で形成された。
また、ＹＡＧ−ＳＨＧ（５３２ｎｍ），５００ｍＪ／ｃｍ^２，１０ｓｈｏｔｓの条件下で、試料３０にＰＥＴ延伸シートを用いたときの空隙部１１は、図９に示すように形状で形成された。

［比較例との対比］
次に、本実施形態の構造体と比較例との対比について、図１０〜図１２を参照して説明する。
ところで、物質内部に微小な空洞部を複数形成して発色させる技術として特開２００４−３５９３４４号公報「プラスチック包装体及びその加飾方法」（以下、「比較例」という。）がある。
ここで、その比較例と本実施形態の構造体とを比較して、相違点を明確にする。

（１）形成される構造が相違する。
比較例では、発熱により気化することで形成される空洞部が、周期的な光強度分布にしたがって配列する。
一方、本発明では、レーザ光と物質との光化学反応によって空隙部が形成され、その界面に周期的な光強度分布にしたがって周期構造が形成される。空隙部は、周期的に形成されなくてもよい。

これら比較例の空洞部と本発明の空隙部との各構造を、図１０に示す。
同図に示すように、比較例の空洞部は、それぞれがほぼ球形に形成され、多数の空洞部の配置が周期的配列構造をなして加飾を可能としている。
これに対し、本発明（実施例）の空隙部は、その界面に周期構造が形成され、この周期構造が構造色を発現する規則的配列を有して加飾を可能としている。

（２）試料が相違する。
比較例ではレーザ光照射による発熱を利用するので、光エネルギーを効率良く熱エネルギーに変換するための光吸収発熱剤を混練している。
これに対し、本発明では特殊な添加剤は必要としない。
これら試料の相違を、図１１に示す。同図に示すように、比較例においては、光吸収発熱剤混練ＰＥＴ射出成形シート（１．５ｍｍ厚）を試料として用い、波長３５５ｎｍで透過率は０％である。このとき、光は物質内部に進入しており、指数減衰した結果、透過率０％となる。これに対し、本発明（実施例）においては、２軸延伸ＰＥＴシート（１５０μｍ厚）を試料として用い、透過率は８３％である。

（３）形成原理が相違する。
比較例は、レーザ光照射による発熱を利用した方法である。これに対し、本発明は、レーザ光の照射により構造体を形成するもので、発熱は利用しない。
ここで、本発明でのレーザ光照射条件の実施例と、比較例として特開２００４−３５９３４４号公報の背景技術に記載の第三実施形態での条件を図１２に示す。同図において、横軸はフルエンス（１パルスの照射面積あたりの光エネルギー）、縦軸は照射パルス数を示す。

同図中、○印は、本発明の構造体に空隙部１１が形成される条件、×印は、空隙部１１が未形成の条件、◆印は、比較例で空洞部が形成される条件をそれぞれ示す。
同図に示すように、本発明の形成方法は、比較例より少ない照射パルス数を特徴とすることがわかる。これは、形成に発熱を利用するのではないためである。
また、本発明の形成方法は、比較例よりフルエンスが少ないことがわかる。

以上説明したように、本実施形態の構造体、構造体の形成方法及び構造体形成装置によれば、周期的強度分布を有する光を被照射材に照射することで、被照射材内部に空隙部を生じ、空隙部の界面に照射光の周期的強度分布と一致する周期構造を形成させることができる。
これにより、発色性を弱める原因となる傷つきや汚れへの耐性を有することができ、また、３次元的に形成することで発色的が劇的に向上することができ、さらに、形成時間を短縮することで、生産性を高めることができる。このように、構造色を工業的に実用化する要件を満たしつつ、リサイクル性に優れた物質の加飾を可能とする。

また、本発明の構造体は、顔料や染料のような化学的発色による着色剤を使用していないため、化学物質の使用量を低減することができることから、環境負荷の小さい物質である。
さらに、本発明の構造体は、空隙部の界面に形成された周期構造により加飾を施しているため、リサイクル時の加熱、混練（再ペレット化）によって、容易に消色することができる。したがって、容器として使用しているときは加飾がされているものの、再処理後においては無色・透明となるので、リサイクル性が非常によい。
しかも、化学的発色と異なり、深色と光沢を有する鮮やかな色調を得ることができるため、加飾効果による商品の差別化にも有効である。

以上、本発明の構造体、構造体の形成方法及び構造体形成装置の好ましい実施形態について説明したが、本発明に構造体、構造体の形成方法及び構造体形成装置は上述した実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲で種々の変更実施が可能であることは言うまでもない。
例えば、上述した実施形態では、試料としてＰＥＴを用いたが、このＰＥＴは、例えば、容器，カップ，パウチ，トレイ，チューブ容器等の包装体の材料として適用できる。この場合、本発明は、リサイクル性に優れたプラスチック容器の加飾技術として提供される。

本発明は、構造色の発現を工業的に実現するための発明であるため、加飾を要する物質が使用される分野に利用可能である。

本発明の構造体の構造を示す図であって、（ａ）は、構造体の外観を示す斜視図、（ｂ）は、構造体において光が照射された部分を拡大した顕微観察像（（ａ）のＡ方向拡大図）、（ｃ）は、構造体において光が照射された部分の縦方向断面を拡大した顕微観察像（（ａ）のＢ方向拡大断面図）である。 図１（ｃ）の拡大断面図を抽象的に表した模式図である。 ブラッグの法則を説明するための回折格子の配列図である。 構造体形成装置の構成を示す概略図である。 構造体形成装置のうち干渉光学系の構成を示す模式的斜視図である。 周期的光強度分布を生成する方法を示す図であって、（ａ）は、入射光と界面反射光との干渉によって周期的光強度分布を発生させる方法を示す図、（ｂ）は、周期的な光強度分布を有する単光束の光を照射する方法を示す図、（ｃ）は、多光束干渉により周期的な光強度分布を発生させる方法を示す図である。 光制御素子として機能させたときの干渉パターンの形成方法を示す図である。 ＹＡＧ−ＴＨＧ（３５５ｎｍ），２４７ｍＪ／ｃｍ^２，３０ｓｈｏｔｓの条件下で、試料３０にＰＥＴ−ＩＮＪシートを用いたときの空隙部１１の形成状態を示す図である。 ＹＡＧ−ＳＨＧ（５３２ｎｍ），５００ｍＪ／ｃｍ^２，１０ｓｈｏｔｓの条件下で、試料３０にＰＥＴ延伸シートを用いたときの空隙部１１の形成状態を示す図である。 本発明の空隙部と比較例の空洞部についての平面観察像及び断面模式図を示す図表である。 本発明と比較例についての試料及び透過率の比較を示す図表である。 本発明の実施例におけるレーザ光照射条件と、比較例でのレーザ光照射条件との比較を示すグラフである。

符号の説明

１０ 構造体
１１ 空隙部
２０ 構造体形成装置
２１ レーザ発振器
２５ マイクロレンズアレイ
２６ マスク

Claims (6)

1. 物質内部に空隙部を有し、この空隙部の界面が光回折を起こす周期構造で形成された
   ことを特徴とする構造体。
2. 前記周期構造が、構造色を発現する規則的配列を有した
   ことを特徴とする請求項１記載の構造体。
3. 複数の前記空隙部が、前記物質の表面からそれぞれ異なる深さのところに形成された
   ことを特徴とする請求項１又は２記載の構造体。
4. 構造体形成装置を用いて構造体に光照射し、前記構造体の内部に空隙部を生じさせ、前記空隙部の界面に周期構造を形成する
   ことを特徴とする構造体の形成方法。
5. 前記構造体形成装置が周期的な強度分布を発生させるように光照射する
   ことを特徴とする請求項４記載の構造体の形成方法。
6. 構造体に光照射する構造体形成装置であって、
   前記構造体の内部に形成される空隙部の界面に光回折を起こす周期構造が形成されるように、照射パルス数及び／又はレーザ出力を調整するレーザ発振器を備えた
   ことを特徴とする構造体形成装置。