JP2007316517A

JP2007316517A - 回折格子

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Publication number: JP2007316517A
Application number: JP2006148223A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Sawamura; 力澤村
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2006-05-29
Filing date: 2006-05-29
Publication date: 2007-12-06
Anticipated expiration: 2026-05-29
Also published as: JP4940759B2

Abstract

【課題】種々の場面に利用することができ、利便性を向上させることができる回折格子を提供すること。
【解決手段】凹部６と凸部７とが周期的に形成された回折格子１であって、前記凹部６と前記凸部７とが、行方向Ｔに延ばされて列方向Ｌに交互に設けられ、前記凹部６の幅寸法がそれぞれ異なるように設定され、前記凸部７の幅寸法がそれぞれ異なるように設定されていることを特徴とする。
これにより、より複雑な反射光を得ることができ、利便性を向上させることができる。
【選択図】図４

Description

本発明は、光を回折させる回折格子に関する。

近年、ホログラムなどのように回折格子を利用した光関連技術が様々な分野で応用されている（例えば、特許文献１参照。）。それら回折格子の中には、行方向に延ばされた凹部と凸部とが列方向に交互に設けられたものが知られている。
ここで、光関連技術は、セキュリティ分野における偽造防止技術、装飾技術やオプトエレクトロニクス技術など、多岐にわたっており、広い分野にわたって利用することのできる種々の回折格子が望まれている。
特開２０００−１８７１０９号公報

しかしながら、上記のような回折格子では、様々な分野に適用することができるような複雑な光を得ることができないという問題がある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、種々の場面に利用することができ、利便性を向上させることができる回折格子を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を提供する。
本発明に係る回折格子は、凹部と凸部とが周期的に形成された回折格子であって、前記凹部と前記凸部とが、行方向に延ばされて列方向に交互に設けられ、前記凹部の幅寸法がそれぞれ異なるように設定され、前記凸部の幅寸法がそれぞれ異なるように設定されていることを特徴とする。

また、本発明に係る回折格子は、凹部と凸部とが周期的に形成された回折格子であって、前記凹部と前記凸部とが、略行方向に延ばされて列方向に交互に設けられ、前記凹部と前記凸部とからなる複数の凹凸パターンが列方向に交互に配列されており、前記複数の凹凸パターンのうち、一の凹凸パターンは、前記凹部の幅寸法と前記凸部の幅寸法とが、前記凹部及び前記凸部の長さ方向の一端から他端に向けて漸次大きくなるように構成され、他の凹凸パターンは、前記凹部の幅寸法と前記凸部の幅寸法とが、前記凹部及び前記凸部の長さ方向の一端から他端に向けて漸次小さくなるように構成されていることを特徴とする。

また、本発明に係る回折格子は、凹部と凸部とが周期的に形成された回折格子であって、前記凹部と前記凸部とが市松模様状に形成されていることを特徴とする。

また、本発明に係る回折格子は、凹部と凸部とが周期的に形成された回折格子であって、前記凹部と前記凸部とからなる複数の凹凸パターンが行列方向に交互に配列され、前記凹部が、矩形状に形成された大凹部と小凹部とを備え、前記凸部が、矩形状に形成された大凸部と小凸部とを備えており、前記複数の凹凸パターンのうち、一の凹凸パターンは、前記大凹部内に前記小凸部が設けられて構成されており、他の凹凸パターンは、前記大凸部内に前記小凹部が設けられて構成されていることを特徴とする。

また、本発明に係る回折格子は、凹部と凸部とが周期的に形成された回折格子であって、前記凹部が、行方向に延ばされた行凹部と、列方向に延ばされて前記行凹部よりも短く設定された列凹部とを備え、前記行凹部の間に、前記列凹部が行方向に複数配列されていることを特徴とする。

また、本発明に係る回折格子は、凹部と凸部とが周期的に形成された回折格子であって、前記凹部と前記凸部とが、Ｌ字状に延ばされて交互に配列されていることを特徴とする。

また、本発明に係る回折格子は、凹部と凸部とが周期的に形成された回折格子であって、前記凹部と前記凸部とが、矩形枠状に設けられて交互に配列されていることを特徴とする。

また、本発明に係る回折格子は、凹部と凸部とが周期的に形成された回折格子であって、前記凹部と前記凸部とが、環状に設けられて交互に配列されており、前記凹部の幅寸法と前記凸部の幅寸法とが、径方向外方に向かうにつれて小さくなるように設定されていることを特徴とする。

本発明によれば、光関連技術における種々の場面に利用することができ、利便性を向上させることができる。

（実施形態１）
以下、本発明の第１実施形態における回折格子について、図面を参照して説明する。
図４は、本発明の実施形態としての回折格子１を示したものである。
回折格子１は、電子ビーム描画機によって原版が製造され、この原版から金型が製造されて大量生産されるものである。そのため、回折格子１を製造する場合、まず電子ビーム描画機に読み込ませるための元データが作成される。

そこで、最初に、その元データについて説明する。
図１は、元データに基づいて画像として示した様子を示す説明図である。図２は、図１を拡大してその要部を示す説明図である。図３は、図２のＡ−Ａ´線の矢視断面として、凹凸が形成される様子を模式的に示した説明図である。なお、図２は元データを画像として示したものであることから、図３においては、実際に凹凸が形成されているわけではなく、あくまでも、図２のデータに基づいて凹凸が形成される様子を模式的に示したものである。

図１から図３に示すように、元データ画像において、黒色で示す領域が、凹部６（図４に示す）として形成される凹対応部２であり、白色で示す領域が、凸部７（図４に示す）として形成される凸対応部３である。
凹対応部２と凸対応部３とは、複数形成されており、行方向（横方向）Ｔの全長にわたって延ばされている。そして、これら複数の凹対応部２と凸対応部３とは、列方向（縦方向）Ｌに交互に設けられている。

また、凹対応部２の幅寸法は、それぞれ異なるように設定されている。すなわち、凹対応部２の幅寸法は、二種類の異なる寸法に設定されており、幅の狭い方の幅寸法がｄ２１（図２に示す）となり、幅の広い方の幅寸法がｄ２２となっている。これら、幅寸法の異なる凹対応部２が交互に設けられている。
さらに、凸対応部３の幅寸法も、それぞれ異なるように設定されている。すなわち、凸対応部３の幅寸法は、凹対応部２と同様に、二種類の異なる寸法に設定されており、幅の狭い方の幅寸法がｄ３１（図２に示す）となり、幅の広い方の幅寸法がｄ３２となっている。これら、幅寸法の異なる凸対応部３が交互に設けられている。
すなわち、幅寸法の異なる二つの凹対応部２と、幅寸法の異なる二つの凸対応部３とが交互に四つ配列されており、この四つが一つの凹凸対応パターン１０となって周期的に繰り返されている。

次に、この元データに基づいて回折格子１を製造する方法について説明する。
まず、電子ビーム描画機に元データを読み込ませ、元データを描画データに変換する。そして、変換した描画データに基づいて、基板上に塗布されたフォトレジストに、電子ビームによって凹凸のパターンを描画する。それから、フォトレジストを現像すると、回折格子１の製造用の原版が得られる。
さらに、得られた原版に金属膜を設け、電鋳によって金型を作成する。そして、この金型に樹脂を流し込み、エンボス加工により、回折格子を大量生産する。これによって得られた回折格子が、図４に示す回折格子１となる。なお、回折格子１の用途によっては、エンボス加工により得られた回折格子１にアルミなどを蒸着し、例えば、ラベルとして使用される。

次に、このように製造された回折格子１について説明する。
回折格子１は、図４に示すように、複数の凹部６と凸部７とを備えている。すなわち、元データ上の凹対応部２が凹部６として形成され、凸対応部３が凸部７として形成される。
凹部６及び凸部７は、行方向Ｔの全長にわたって延ばされており、列方向Ｌに交互に設けられている。

また、凹部６の幅寸法は、それぞれ異なるように設定されている。すなわち、凹部６の幅寸法は、二種類の異なる寸法に設定されており、幅の狭い方の幅寸法がｄ６１となり、幅の広い方の幅寸法がｄ６２となっている。これら、幅寸法の異なる凹部６が交互に設けられている。
さらに、凸部７の幅寸法も、それぞれ異なるように設定されている。すなわち、凸部７の幅寸法は、凹部６と同様に、二種類の異なる寸法に設定されており、幅の狭い方の幅寸法がｄ７１となり、幅の広い方の幅寸法がｄ７２となっている。これら、幅寸法の異なる凸部７が交互に設けられている。
すなわち、幅寸法の異なる二つの凹部６と、幅寸法の異なる二つの凸部７とが交互に四つ配列されており、この四つが一つの凹凸パターン１２となって周期的に繰り返されている。
なお、図４においては、説明の便宜のため、元データからの理想的な製造状態を簡易的に示しているが、実際には、凹凸のエッジ部分が削られたり丸くなったりすることは言うまでもない。

次に、本実施形態における回折格子１の作用について説明する。
回折格子１に光を当てると、その光は反射するが、回折格子１に凹部６及び凸部７が設けられていることから、それら反射光が回折、干渉を起こし分光する。
図５は、回折格子１に観察面を対向配置させたときに、その観察面に写る反射光の分布を示した様子を示す説明図である。
図５において、光の点の大きさは光の強度を示している。

ここで、従来の回折格子は、行方向に延びる凹部と凸部とが列方向に交互に配列されていた。
図６は、従来の回折格子に観察面を対向配置させたときに、その観察面に写る反射光の分布を示した様子を示す説明図である。
図６に示すように、従来の回折格子において、反射光は、所定の間隔を持って縦方向に一ライン上に並ぶ。このように、従来では、分光された光の所定の間隔が大きすぎ、角度によって見え難くなってしまうデッドポイントが多くなっていた。

本実施形態においては、図５に示すように、反射光の間隔が従来よりも小さくなっており、かつ、到達した反射光の数が増大している。そのため、デッドポイントを減少させることができ、縦方向の一ライン上において様々な角度から反射光を見ることができるようになる。

以上より、本実施形態における回折格子１によれば、デッドポイントを減少させることができ、縦方向の一ライン上において様々な角度から反射光を見ることができることから、従来よりも複雑な反射光を得ることができる。したがって、光関連技術における種々の場面に利用することができ、利便性を向上させることができる。

（実施形態２）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
図７から図１１は、本発明の第２の実施形態を示したものである。
図７から図１１において、図１から図６に記載の構成要素と同一部分については同一符号を付し、その説明を省略する。
図７及び図８における元データ画像において、上記と同様に、黒色で示す領域が凹対応部２であり、白色で示す領域が凸対応部３である。そして、これら凹対応部２及び凸対応部３は、図９に示すように、凹凸が形成されて、凹部６及び凸部７となる。すなわち、凹対応部２及び凸対応部３、並びに、凹部６及び凸部７は対応している。そこで、以下では、製造された回折格子１についてのみ説明することとし、元データ画像の説明は省略することとする。

また、本実施形態と上記第１の実施形態とは基本的構成は同一であり、ここでは異なる点についてのみ説明する。
回折格子１は、図１０に示すように、複数の凹部６と凸部７とを備えている。そして、凹部６及び凸部７は、行方向Ｔの全長にわたって延ばされており、列方向Ｌに交互に設けられている。

また、凹部６の幅寸法は、それぞれ異なるように設定されている。すなわち、凹部６の幅寸法は、列方向の下方に向かうにつれて漸次大きくなるように設定されている。具体的には、列方向の最上部に配された凹部６の幅寸法ｄ６１が一番小さく設定され、ｄ６１からｄ６５に下方に向かうにつれて幅寸法が漸次大きくなり、幅寸法ｄ６５が一番大きくなるように設定されている。
さらに、凸部７の幅寸法も、それぞれ異なるように設定されている。すなわち、凸部７の幅寸法は、列方向の下方に向かうにつれて漸次大きくなるように設定されている。具体的には、列方向の最上部に配された凸部７の幅寸法ｄ７１が一番小さく設定され、ｄ７１からｄ７５に下方に向かうにつれて幅寸法が漸次大きくなり、幅寸法ｄ７５が一番大きくなるように設定されている。
つまり、幅寸法が下方に漸次大きくなる複数の凹部６と、幅寸法が下方に漸次大きくなる複数の凸部７とが交互に配列されており、これらが一つの凹凸パターン１２となって周期的に繰り返されている。

本実施形態においては、図１１に示すように、縦方向にほぼ連続的に反射光が分光している。すなわち、反射光の間隔が従来よりもさらに小さくなっており、かつ、到達した反射光の数がさらに増大している。そのため、デッドポイントをさらに減少させることができ、縦方向の一ライン上においてほぼ全角度から反射光を見ることができるようになる。

（実施形態３）
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。
図１２から図１７は、本発明の第３の実施形態を示したものである。
図１２から図１７において、図１から図１１に記載の構成要素と同一部分については同一符号を付し、その説明を省略する。
本実施形態と上記第１の実施形態とは基本的構成は同一であり、ここでは異なる点についてのみ説明する。

回折格子１は、図１６に示すように、凹部６及び凸部７が、略行方向Ｔに延ばされて構成されている。すなわち、凹部６及び凸部７は、行方向Ｔに対して傾斜して形成されている。そして、これら複数の凹部６と凸部７とで複数の凹凸パターン１２ａ，１２ｂが構成されている。

一の凹凸パターン１２ａにおいて、凹部６及び凸部７の幅寸法ｄ６ａ，ｄ７ａは、凹部６及び凸部７の長さ方向（行方向Ｔ）の一端（左端）から他端（右端）に向けて漸次大きくなるように設定されている。
一方、他の凹凸パターン１２ｂにおいては、凹部６及び凸部７の幅寸法ｄ６ｂ，ｄ７ｂは、凹部６及び凸部７の長さ方向（行方向Ｔ）の一端（左端）から他端（右端）に向けて漸次小さくなるように設定されている。

これら一の凹凸パターン１２ａと他の凹凸パターン１２ｂとは、互いに逆方向に向けられて列方向Ｌに交互に配列されている。

本実施形態においては、凹部６及び凸部７の幅寸法が、漸次大きく又は漸次小さくなるように設定されていることから、分光された様々な波長を有する光が混ざり合い、白色光が得られる。また、図１７に示すように、反射光の間隔が従来よりもさらに小さくなっており、かつ、到達した反射光の数がさらに増大している。また、縦方向だけでなく、横方向にも反射光の広がりが見られる。そのため、デッドポイントをさらに減少させることができ、横方向にも広い角度から反射光を見ることができるようになる。

（実施形態４）
次に、本発明の第４の実施形態について説明する。
図１８から図２２は、本発明の第４の実施形態を示したものである。
図１８から図２２において、図１から図１７に記載の構成要素と同一部分については同一符号を付し、その説明を省略する。
本実施形態と上記第１の実施形態とは基本的構成は同一であり、ここでは異なる点についてのみ説明する。

回折格子１は、図２１に示すように、矩形状に形成された凹部６と凸部７とが行列方向に交互に設けられて構成されている。すなわち、凹部６と凸部７とが市松模様状に形成されている。
ここで、凹部６を単に行列方向に形成すると、従来の回折格子（図６に示す）に対して、横方向に反射光を広げることができる。図２３は、凹部を単に行列方向に形成した回折格子の反射光の分布を示すものである。図２３に示すように、凹部を行列方向に形成すると、それぞれの輝度は低下してしまう。
本実施形態においては、凹部６と凸部７とが市松模様状に形成されていることから、図２２に示すように、横方向に反射光を広げつつ、輝度の低下を抑制することができる。

（実施形態５）
次に、本発明の第５の実施形態について説明する。
図２４から図２９は、本発明の第５の実施形態を示したものである。
図２４から図２９において、図１から図２３に記載の構成要素と同一部分については同一符号を付し、その説明を省略する。
本実施形態と上記第１の実施形態とは基本的構成は同一であり、ここでは異なる点についてのみ説明する。

本実施形態における回折格子１においては、図２８に示すように、複数の凹部と凸部とで複数の凹凸パターン１２ａ，１２ｂが構成されている。凹部は、矩形状に形成された大凹部６ａと、この大凹部６ａよりも小さな矩形状の小凹部６ｂとからなっている。また、凸部は、矩形状に形成された大凸部７ａと、この大凸部７ａよりも小さな矩形状の小凸部７ｂとからなっている。
そして、一の凹凸パターン１２ａは、大凸部７ａ内の中央部に小凹部６ｂが設けられて構成され、他の凹凸パターン１２ｂは、大凹部６ａ内の中央部に小凸部７ｂが設けられて構成されている。
これら一の凹凸パターン１２ａと他の凹凸パターン１２ｂとは、行列方向Ｔ，Ｌに交互に配列されている。
なお、図２５において、符号２ａ，２ｂは、それぞれ大凹対応部，小凹対応部を示しており、符号３ａ，３ｂは、それぞれ大凸対応部，小凸対応部を示している。

本実施形態においては、図２９に示すように、反射光が八方向に広げられる。そのため、デッドポイントをさらに減少させることができ、八方向に広い角度から反射光を見ることができるようになる。

（実施形態６）
次に、本発明の第６の実施形態について説明する。
図３０から図３５は、本発明の第６の実施形態を示したものである。
図３０から図３５において、図１から図２９に記載の構成要素と同一部分については同一符号を付し、その説明を省略する。
本実施形態と上記第１の実施形態とは基本的構成は同一であり、ここでは異なる点についてのみ説明する。

本実施形態における回折格子１において、凹部は、図３４に示すように、行方向Ｔに延ばされた行凹部６ｃと、列方向Ｌに延ばされた列凹部６ｄとからなっている。列凹部６ｄの列方向Ｌの長さ寸法は、行凹部６ｃの行方向Ｔの長さ寸法よりも小さく設定されている。そして、行凹部６ｃは、列方向Ｌに所定の間隔を空けて配列されており、これら行凹部６ｃの間に、列凹部６ｄが行方向Ｔに複数配列されている。
なお、凸部７は、凹部以外の領域に設けられており、すなわち、行方向Ｔにはしご状に延ばされて形成されている。
また、図３１において、符号２ｃは行凹対応部を示し、符号２ｄは列凹対応部を示すものである。

本実施形態においては、図３５に示すように、横方向の中央部分に縦方向に反射光が連続的に配され、その縦方向に配された反射光に対して両サイドに、互いに内側を向き円弧状に反射光が複数層配される。

（実施形態７）
次に、本発明の第７の実施形態について説明する。
図３６から図４０は、本発明の第７の実施形態を示したものである。
図３６から図４０において、図１から図３５に記載の構成要素と同一部分については同一符号を付し、その説明を省略する。
本実施形態と上記第１の実施形態とは基本的構成は同一であり、ここでは異なる点についてのみ説明する。

本実施形態における回折格子１においては、図３９に示すように、凹部６と凸部７とが、Ｌ字状に延ばされて交互に配列されている。なお、ここでＬ字状とは、Ｌ字そのものであってもよいし、Ｌ字を平面上において所定の角度だけ回転させた状態のものであってもよい。本実施形態においては、Ｌ字を平面上において左回りに９０度回転させた状態としている。
さらに、回折格子１の左上の隅部は、矩形状に形成された矩形凸部７ｃとされている。
なお、図３7において、符号３ｃは、矩形凸対応部を示している。

本実施形態においては、図４０に示すように、縦横に反射光が連続的に配され、縦横に区切られた互いに対向する領域に、円弧状に反射光が配され、さらに、直線的に傾斜する反射光などが複数配される。

（実施形態８）
次に、本発明の第８の実施形態について説明する。
図４１から図４５は、本発明の第８の実施形態を示したものである。
図４１から図４５において、図１から図４０に記載の構成要素と同一部分については同一符号を付し、その説明を省略する。
本実施形態と上記第１の実施形態とは基本的構成は同一であり、ここでは異なる点についてのみ説明する。

本実施形態における回折格子１においては、図４４に示すように、凹部６及び凸部７が矩形枠状に形成されて、交互に配列されている。すなわち、回折格子１の中央部から外方に向かうにつれて対角線の長さ寸法が漸次大きくなる凹部６及び凸部７が交互に配列されている。そして、回折格子１の中央部には、矩形状に形成された矩形凹部６ｅが形成されている。換言すれば、矩形凹部６ｅを中心として、矩形凹部６ｅを囲むようにして、凹部６及び凸部７が交互に複数層配列されている。
なお、図４２において、符号２ｅは、矩形凹対応部を示している。

本実施形態においては、図４５に示すように、反射光が回転対称に配される。すなわち、縦横のそれぞれの両端部に複数の反射光が配され、中央部分に矩形状の連続的な反射光などが複数配される。

（実施形態９）
次に、本発明の第９の実施形態について説明する。
図４６から図５０は、本発明の第８の実施形態を示したものである。
図４６から図５０において、図１から図４５に記載の構成要素と同一部分については同一符号を付し、その説明を省略する。
本実施形態と上記第１の実施形態とは基本的構成は同一であり、ここでは異なる点についてのみ説明する。

本実施形態における回折格子１においては、図４９に示すように、凹部６及び凸部７が環状に形成されて、交互に配列されている。すなわち、回折格子１の中央部から外方に向かうにつれて径寸法が漸次大きくなる凹部６及び凸部７が交互に配列されている。そして、回折格子１の中央部には、円形の円形凹部６ｆが形成されている。換言すれば、円形凹部６ｆを中心として、円形凹部６ｆを囲むようにして、凹部６及び凸部７が交互に複数層配列されている。
これら凹部６及び凸部７の幅寸法は、回折格子１の中央部から外方に向かうにつれて漸次小さくなるように設定されている。
なお、図４７において、符号２ｆは、円形凹対応部を示している。

本実施形態においては、図５０に示すように、中心部から面上に拡散されて反射光が配される。なお、本実施形態においては、虹彩色が抑制され、白濁した拡散光が観察された。

なお、上記第１から第９の実施形態において、色々な凹凸形状を示しているが、それら形状に限ることはなく、適宜変更可能である。
例えば、第１の変形例として以下のようにしてもよい。
図５１から図５５に示すように、回折格子１には十字状に形成された十字凹部６ｇが設けられ、これら十字凹部６ｇは、行方向Ｔに複数配列されている。そして、行方向Ｔに配列された複数の十字凹部６ｇからなる複数の列が、行方向Ｔにずらされて列方向Ｌに交互に配列されている。
なお、図５２において、符号２ｇは、十字凹対応部を示している。

本変形例においては、図５６に示すように、中心部から上下方向だけでなく、４５度の方向にも四方に拡散されて反射光が配される。

第２の変形例として以下のようにしてもよい。
図５７から図６１に示すように、回折格子１には行列方向に延びる延在凹部６ｈが設けられ、これら延在凹部６ｈによって区切られた矩形領域の各辺部の中央に、矩形状の矩形凹部６ｉが設けられている。
また、矩形状に形成された矩形凸部７ｄを中心に、四つの矩形凸部７ｄが対角線上に配列されている。
なお、図５８において、符号２ｈは延在凹対応部、符号２ｉは矩形凹対応部、符号３ｄは矩形凸対応部を示している。

本変形例においては、図６２に示すように、中心部から上下方向だけでなく、４５度の方向にもより細かく拡散されて反射光が配される。

第３の変形例として以下のようにしてもよい。
図６３から図６６に示すように、回折格子１には、行方向Ｔに延びる行凹部６ｊと、列方向Ｌに延びる列凹部６ｋとが設けられている。行凹部６ｊと列凹部６ｋとは、長さ寸法が同一に設定されている。そして、行凹部６ｊと列凹部６ｋとが、行列方向に交互に配列されている。
なお、図６４において、符号２ｊは行凹対応部、符号２ｋは列凹対応部を示している。

本変形例においては、図６７に示すように、中心部から上下方向だけでなく、４５度の方向にも細かく拡散されて反射光が配される。さらに、縦横方向の輝度が大きくなっている。

第４の変形例として以下のようにしてもよい。
図６９から図７２に示すように、回折格子１には、行方向Ｔの全長にわたって延びる行凹部６ｍと、列方向Ｌに延びる列凹部６ｎとが設けられている。行凹部６ｍは、列方向Ｌに所定の間隔を空けて複数配列されている。これら複数の行凹部６ｍの列方向Ｌの下方に、列凹部６ｎが、列方向Ｌに所定の間隔を空けて複数配列されている。
また、回折格子１には、行方向Ｔの全長にわたって延びる行凸部７ｅと、列方向Ｌに延びる列凸部７ｆとが設けられている。行凸部７ｅは、列方向Ｌに所定の間隔を空けて複数配列されている。これら複数の行凸部７ｅの列方向Ｌの下方に、列凸部７ｆが、列方向Ｌに所定の間隔を空けて複数配列されている。
これら行凹部６ｍ、列凹部６ｎ、行凸部７ｅ及び列凸部７ｆが凹凸パターン１２を構成しており、この凹凸パターン１２が列方向Ｌに複数配列されている。
なお、図６９において、符号２ｍは行凹対応部、符号２ｎは列凹対応部を示し、符号３ｅは行凸対応部、符号３ｆは列凸対応部を示している。

本変形例においては、図７３に示すように、横方向の中央部分に縦方向に反射光が連続的に配され、その縦方向に配された反射光に対して両サイドに、互いに内側を向き円弧状に反射光が複数層配される。

第５の変形例として以下のようにしてもよい。
図７４から図７８に示すように、回折格子１には、複数の凹凸パターン１２が列方向Ｌに複数配列されている。凹凸パターン１２は、行方向Ｔの全長にわたって延びる長凹部６ｐ及び長凸部７ｇと、長凹部６ｐ又は長凸部７ｇよりも短く設定された行方向Ｔに延びる短凹部６ｒ及び短凸部７ｈと、列方向Ｌに延びる列凹部６ｓ及び列凸部７ｉとから構成されている。長凹部６ｐ及び長凸部７ｇは列方向Ｌに複数配列されている。短凹部６ｒ及び短凸部７ｈは、長凹部６ｐ及び長凸部７ｇに近接した位置と、離隔した位置とに行方向Ｔに向けて千鳥状に配列されている。列凹部６ｓ及び列凸部７ｉは、短凹部６ｒ及び短凸部７ｈの列方向Ｌの下方又は上方に配され、行方向Ｔに向けて千鳥状に配列されている。
なお、図７５において、符号２ｐは長凹対応部、符号２ｒは短凹対応部、符号２ｓは列凹対応部を示し、符号３ｇは長凸対応部、符号３ｈは短凸対応部、符号３ｉは列凸対応部を示している。

本変形例においては、図７９に示すように、横方向の中央部分に縦方向に反射光が連続的に配され、その縦方向に配された反射光に対して両サイドに、互いに内側を向き円弧状に反射光がより細かく複数層配される。

第６の変形例として以下のようにしてもよい。
図８０から図８３に示すように、回折格子１には、凹部６及び凸部７が環状に形成されて、交互に配列されている。すなわち、回折格子１の中央部から外方に向かうにつれて径寸法が漸次大きくなる凹部６及び凸部７が交互に配列されている。そして、回折格子１の中央部には、円形の円形凹部６ｆが形成されている。換言すれば、円形凹部６ｆを中心として、円形凹部６ｆを囲むようにして、凹部６及び凸部７が交互に複数層配列されている。
なお、各凹部６及び凸部７の幅寸法は、すべて同一に設定されている。

本実施形態においては、図８４に示すように、中心部の周りに面上に反射光が拡散され、その拡散された領域の外方にも、環状に反射光が配される。

なお、本発明の技術範囲は上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変更を加えることが可能である。

本発明に係る回折格子の第１の実施形態を示す図であって、元データの画像を示す平面図である。図１を拡大してその要部を示す平面図である。図２のＡ−Ａ´線において、凹凸が形成される様子を示す模式図である。図１の元データに基づいて製造された回折格子の要部を示す斜視図である。図４の回折格子に光を当てたときの反射光の分布を示す説明図である。従来の回折格子に光を当てたときの反射光の分布を示す説明図である。本発明に係る回折格子の第２の実施形態を示す図であって、元データの画像を示す平面図である。図７を拡大してその要部を示す平面図である。図８のＡ−Ａ´線において、凹凸が形成される様子を示す模式図である。図７の元データに基づいて製造された回折格子の要部を示す斜視図である。図１０の回折格子に光を当てたときの反射光の分布を示す説明図である。本発明に係る回折格子の第３の実施形態を示す図であって、元データの画像を示す平面図である。図１２を拡大してその要部を示す平面図である。図１３のＡ−Ａ´線において、凹凸が形成される様子を示す模式図である。図１３のＢ−Ｂ´線において、凹凸が形成される様子を示す模式図である。図１２の元データに基づいて製造された回折格子の要部を示す斜視図である。図１６の回折格子に光を当てたときの反射光の分布を示す説明図である。本発明に係る回折格子の第４の実施形態を示す図であって、元データの画像を示す平面図である。図１８を拡大してその要部を示す平面図である。図１９のＡ−Ａ´線において、凹凸が形成される様子を示す模式図である。図１８の元データに基づいて製造された回折格子の要部を示す斜視図である。図２１の回折格子に光を当てたときの反射光の分布を示す説明図である。従来の回折格子に光を当てたときの反射光の分布を示す説明図である。本発明に係る回折格子の第５の実施形態を示す図であって、元データの画像を示す平面図である。図２４を拡大してその要部を示す平面図である。図２５のＡ−Ａ´線において、凹凸が形成される様子を示す模式図である。図２５のＢ−Ｂ´線において、凹凸が形成される様子を示す模式図である。図２４の元データに基づいて製造された回折格子の要部を示す斜視図である。図２８の回折格子に光を当てたときの反射光の分布を示す説明図である。本発明に係る回折格子の第６の実施形態を示す図であって、元データの画像を示す平面図である。図３０を拡大してその要部を示す平面図である。図３１のＡ−Ａ´線において、凹凸が形成される様子を示す模式図である。図３１のＢ−Ｂ´線において、凹凸が形成される様子を示す模式図である。図３０の元データに基づいて製造された回折格子の要部を示す斜視図である。図３４の回折格子に光を当てたときの反射光の分布を示す説明図である。本発明に係る回折格子の第７の実施形態を示す図であって、元データの画像を示す平面図である。図３６を拡大してその要部を示す平面図である。図３７のＡ−Ａ´線において、凹凸が形成される様子を示す模式図である。図３６の元データに基づいて製造された回折格子の要部を示す斜視図である。図３９の回折格子に光を当てたときの反射光の分布を示す説明図である。本発明に係る回折格子の第８の実施形態を示す図であって、元データの画像を示す平面図である。図４１を拡大してその要部を示す平面図である。図４２のＡ−Ａ´線において、凹凸が形成される様子を示す模式図である。図４１の元データに基づいて製造された回折格子の要部を示す斜視図である。図４４の回折格子に光を当てたときの反射光の分布を示す説明図である。本発明に係る回折格子の第８の実施形態を示す図であって、元データの画像を示す平面図である。図４６を拡大してその要部を示す平面図である。図４７のＡ−Ａ´線において、凹凸が形成される様子を示す模式図である。図４６の元データに基づいて製造された回折格子の要部を示す斜視図である。図４９の回折格子に光を当てたときの反射光の分布を示す説明図である。本発明に係る回折格子の第１の変形例を示す図であって、元データの画像を示す平面図である。図５１を拡大してその要部を示す平面図である。図５２のＡ−Ａ´線において、凹凸が形成される様子を示す模式図である。図５２のＢ−Ｂ´線において、凹凸が形成される様子を示す模式図である。図５１の元データに基づいて製造された回折格子の要部を示す斜視図である。図５５の回折格子に光を当てたときの反射光の分布を示す説明図である。本発明に係る回折格子の第２の変形例を示す図であって、元データの画像を示す平面図である。図５７を拡大してその要部を示す平面図である。図５８のＡ−Ａ´線において、凹凸が形成される様子を示す模式図である。図５８のＢ−Ｂ´線において、凹凸が形成される様子を示す模式図である。図５７の元データに基づいて製造された回折格子の要部を示す斜視図である。図６１の回折格子に光を当てたときの反射光の分布を示す説明図である。本発明に係る回折格子の第３の変形例を示す図であって、元データの画像を示す平面図である。図６３を拡大してその要部を示す平面図である。図６４のＡ−Ａ´線において、凹凸が形成される様子を示す模式図である。図６３の元データに基づいて製造された回折格子の要部を示す斜視図である。図６６の回折格子に光を当てたときの反射光の分布を示す説明図である。本発明に係る回折格子の第４の変形例を示す図であって、元データの画像を示す平面図である。図６８を拡大してその要部を示す平面図である。図６９のＡ−Ａ´線において、凹凸が形成される様子を示す模式図である。図６９のＢ−Ｂ´線において、凹凸が形成される様子を示す模式図である。図６８の元データに基づいて製造された回折格子の要部を示す斜視図である。図７２の回折格子に光を当てたときの反射光の分布を示す説明図である。本発明に係る回折格子の第５の変形例を示す図であって、元データの画像を示す平面図である。図７４を拡大してその要部を示す平面図である。図７５のＡ−Ａ´線において、凹凸が形成される様子を示す模式図である。図７５のＢ−Ｂ´線において、凹凸が形成される様子を示す模式図である。図７４の元データに基づいて製造された回折格子の要部を示す斜視図である。図７８の回折格子に光を当てたときの反射光の分布を示す説明図である。本発明に係る回折格子の第６の変形例を示す図であって、元データの画像を示す平面図である。図８０を拡大してその要部を示す平面図である。図８１のＡ−Ａ´線において、凹凸が形成される様子を示す模式図である。図８０の元データに基づいて製造された回折格子の要部を示す斜視図である。図８３の回折格子に光を当てたときの反射光の分布を示す説明図である。

符号の説明

１回折格子
６凹部
６ａ大凹部
６ｂ小凹部
６ｃ行凹部
６ｄ列凹部
７凸部
７ａ大凹部
７ｂ小凹部
１２凹凸パターン

Claims

凹部と凸部とが周期的に形成された回折格子であって、
前記凹部と前記凸部とが、行方向に延ばされて列方向に交互に設けられ、
前記凹部の幅寸法がそれぞれ異なるように設定され、
前記凸部の幅寸法がそれぞれ異なるように設定されていることを特徴とする回折格子。
凹部と凸部とが周期的に形成された回折格子であって、
前記凹部と前記凸部とが、略行方向に延ばされて列方向に交互に設けられ、
前記凹部と前記凸部とからなる複数の凹凸パターンが列方向に交互に配列されており、
前記複数の凹凸パターンのうち、一の凹凸パターンは、前記凹部の幅寸法と前記凸部の幅寸法とが、前記凹部及び前記凸部の長さ方向の一端から他端に向けて漸次大きくなるように構成され、
他の凹凸パターンは、前記凹部の幅寸法と前記凸部の幅寸法とが、前記凹部及び前記凸部の長さ方向の一端から他端に向けて漸次小さくなるように構成されていることを特徴とする回折格子。
凹部と凸部とが周期的に形成された回折格子であって、
前記凹部と前記凸部とが市松模様状に形成されていることを特徴とする回折格子。
凹部と凸部とが周期的に形成された回折格子であって、
前記凹部と前記凸部とからなる複数の凹凸パターンが行列方向に交互に配列され、
前記凹部が、矩形状に形成された大凹部と小凹部とを備え、
前記凸部が、矩形状に形成された大凸部と小凸部とを備えており、
前記複数の凹凸パターンのうち、一の凹凸パターンは、前記大凹部内に前記小凸部が設けられて構成されており、
他の凹凸パターンは、前記大凸部内に前記小凹部が設けられて構成されていることを特徴とする回折格子。
凹部と凸部とが周期的に形成された回折格子であって、
前記凹部が、行方向に延ばされた行凹部と、列方向に延ばされて前記行凹部よりも短く設定された列凹部とを備え、
前記行凹部の間に、前記列凹部が行方向に複数配列されていることを特徴とする回折格子。
凹部と凸部とが周期的に形成された回折格子であって、
前記凹部と前記凸部とが、Ｌ字状に延ばされて交互に配列されていることを特徴とする回折格子。
凹部と凸部とが周期的に形成された回折格子であって、
前記凹部と前記凸部とが、矩形枠状に設けられて交互に配列されていることを特徴とする回折格子。
凹部と凸部とが周期的に形成された回折格子であって、
前記凹部と前記凸部とが、環状に設けられて交互に配列されており、
前記凹部の幅寸法と前記凸部の幅寸法とが、径方向外方に向かうにつれて小さくなるように設定されていることを特徴とする回折格子。