WO2020230556A1 - センサー - Google Patents

Abstract

ＳＮ比の高いセンサーの提供を課題とする。光源、バンドパスフィルターおよび受光素子を有し、バンドパスフィルターは、コレステリック液晶層を２層と、２つのコレステリック液晶層の間に配置される不連続層とを有し、２つのコレステリック液晶層は、螺旋の捩じれ方向および螺旋周期ピッチが等しく、不連続層は、コレステリック液晶層以外の層で、バンドパスフィルターの選択的な反射波長域において最も反射率が低い波長をλｍ［ｎｍ］とした際に、厚さ［ｎｍ］が『３０×（λｍ／５５０）～１５０×（λｍ／５５０）』であることにより、課題を解決する。

Description

センサー

　本発明は、測距装置等に利用されるセンサーに関する。

　モーションキャプチャー、自動車の自動運転、および、ロボットの自動制御等に、対象物との距離を測定するための測距センサー（デプスセンサー）が利用されている。

　例えば、特許文献１には、いわゆるタイムオブフライト方式の測距センサー（光学距離センサー）において、点滅した赤外線と距離測定対象物による反射光の位相のズレから、距離測定対象物の距離を算出することが記載されている。
　具体的には、特許文献１には、赤外線を発光信号に応じた点滅光として距離測定対象物に出射し、距離測定対象物から反射された赤外線を受光して受光信号を生成し、発光信号と受光信号との波形（例えばパルス波形）の時間差すなわち位相差を求め、この位相差に基づいて、光学距離センサーと距離測定対象物との距離を求めることが記載されている。

米国特許公開２０１０／０１１８１２３号公報

　このような測距センサーのみならず、光学的な測定を行うセンサーは、例えば、光源から測定光を出射し、対象物が反射した測定光を受光素子で測定し、測定結果を解析することで、各種の測定を行う。

　ここで、センサーが測定を行う空間には、太陽光および照明等の様々な光が存在し、これらの光が、いわゆる外光として受光素子に入射する。
　ここで、外光には、光源が発光する波長域の光、および、受光素子が感度を有する光が含まれている場合も多々ある。このような外光がセンサーの受光素子に入射すると、ノイズになって、センサーのＳＮ比(signal-noise ratio)を低下し、センサーによる測定精度を低下してしまう。

　本発明の目的は、このような従来技術の問題点を解決ることにあり、測距センサー等のセンサーおいて、ノイズとなる外光が受光素子に入射することを防止して、高いＳＮ比で高精度な測定を行うことを可能にするセンサーを提供することにある。

　この課題を解決するために、本発明は、以下の構成を有する。
　［１］　光源、バンドパスフィルター、および、受光素子、を有し、
　バンドパスフィルターは、コレステリック液晶相を固定してなる層である第１コレステリック液晶層および第２コレステリック液晶層と、第１コレステリック液晶層および第２コレステリック液晶層の間に配置される不連続層と、を有するものであり、
　第１コレステリック液晶層と第２コレステリック液晶層とは、コレステリック液晶相における螺旋の捩じれ方向および螺旋周期ピッチが等しく、
　不連続層は、コレステリック液晶層以外の層であり、かつ、バンドパスフィルターの選択的な反射波長域において最も反射率が低い波長をλｍ［ｎｍ］とした際に、厚さ［ｎｍ］が、
　３０×（λｍ／５５０）～１５０×（λｍ／５５０）
であることを特徴とするセンサー。
　［２］　不連続層が、光学等方性層である、［１］に記載のセンサー。
　［３］　不連続層が、光学異方性層である、［１］に記載のセンサー。
　［４］　光学異方性層が液晶層である、［３］に記載のセンサー。
　［５］　光源、バンドパスフィルター、および、受光素子、を有し、
　バンドパスフィルターは、コレステリック液晶相を固定してなる層である、第１コレステリック液晶層と第２コレステリック液晶層とを有するものであり、
　第１コレステリック液晶層と第２コレステリック液晶層とは、コレステリック液晶相における螺旋の捩じれ方向および螺旋周期ピッチが等しく、かつ、直接接触しており、接触面において、互いの液晶化合物由来の光学軸の成す角度が４５～９０°であることを特徴とするセンサー。
　［６］　光源とバンドパスフィルターとの間に、レンズ素子を有する、［１］～［５］のいずれかに記載のセンサー。
　［７］　レンズ素子が回折素子である、［６］に記載のセンサー。
　［８］　回折素子が、液晶化合物を含む液晶組成物を用いて形成された光学異方性層を有する液晶回折素子であって、
　光学異方性層が、液晶化合物由来の光学軸の向きが面内の少なくとも一方向に沿って連続的に回転しながら変化している液晶配向パターンを有し、かつ、液晶化合物由来の光学軸の向きが面内で１８０°回転する長さを１周期とした際に、液晶配向パターンにおける１周期の長さが一方向に沿って、漸次、短くなる、［７］に記載のセンサー。
　［９］　液晶回折素子における、光学異方性層の液晶配向パターンが、液晶化合物由来の光学軸の向きが連続的に回転しながら変化する一方向を、内側から外側に向かう同心円状に有する、同心円状のパターンである、［８］に記載のセンサー。
　［１０］　バンドパスフィルターの選択的な反射波長域と少なくとも一部を重複する波長域であって、バンドパスフィルターの選択的な反射波長域において最も反射率が低い波長よりも、長波長域および短波長域の、少なくとも一方を遮光する、遮光部材を有する、［１］～［９］のいずれかに記載のセンサー。
　［１１］　遮光部材が、バンドパスフィルターの選択的な反射波長域において最も反射率が低い波長よりも長波長域および短波長域の両域を遮光する、［１０］に記載のセンサー。
　［１２］　バンドパスフィルターとして、第１バンドパスフィルターと第２バンドパスフィルターとを有し、
　第１バンドパスフィルターの第１コレステリック液晶層および第２コレステリック液晶層と、第２バンドパスフィルターの第１コレステリック液晶層および第２コレステリック液晶層とは、螺旋の捩れ方向が互いに異なり、かつ、螺旋周期ピッチが等しい、［１］～［１１］のいずれかに記載のセンサー。

　本発明のセンサーによれば、ノイズとなる外光が受光素子に入射することを抑制して、高いＳＮ比で高精度な測定を行うことができる。

図１は、本発明のセンサーの一例を概念的に示す図である。 図２は、図１に示すセンサーのバンドパスフィルターを概念的に示す図である。 図３は、図２に示すバンドパスフィルターの第１コレステリック液晶層を説明するための図である。 図４は、通常のコレステリック液晶層の光反射特性の一例を概念的に示すグラフである。 図５は、本発明のバンドパスフィルターの光反射特性の一例を概念的に示すグラフである。 図６は、本発明のセンサーの別の例を概念的に示す図である。 図７は、本発明のセンサーの別の例を概念的に示す図である。 図８は、液晶回折素子の一例を概念的に示す図である。 図９は、図８に示す液晶回折素子の概略平面図である。 図１０は、図８に示す液晶回折素子の作用を説明するための概念図である。 図１１は、図８に示す液晶回折素子の作用を説明するための概念図である。 図１２は、液晶回折素子の別の例の概略平面図である。 図１３は、本発明のセンサーに用いられる遮光部材の一例を説明するための概念図である。 図１４は、本発明のセンサーに用いられるバンドパスフィルターの別の例を概念的に示す図である。 図１５は、配向膜の露光装置を概念的に示す図である。

　以下、本発明のセンサーについて、添付の図面に示される好適実施例を基に詳細に説明する。

　本明細書において「～」を用いて表される数値範囲は、「～」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
　本明細書において、「（メタ）アクリレート」は、「アクリレートおよびメタクリレートのいずれか一方または双方」の意味で使用される。
　本明細書において、「同一」、「一致」、「等しい」等は、技術分野で一般的に許容される誤差範囲を含むものとする。また、本明細書において、「全部」、「いずれも」および「全面」などというとき、１００％である場合のほか、技術分野で一般的に許容される誤差範囲を含み、例えば９９％以上、９５％以上、または９０％以上である場合を含むものとする。

　本明細書において、選択反射中心波長とは、対象となる物（部材）における透過率の極小値をＴmin（％）とした場合、下記の式で表される半値透過率：Ｔ１／２（％）を示す２つの波長の平均値のことを言う。
　半値透過率を求める式：　Ｔ１／２＝１００－（１００－Ｔmin）÷２

　図１に、本発明のセンサーの一例を概念的に示す。
　図１に示すセンサー１０は、光源１２と、受光素子１４と、バンドパスフィルター１６とを有する。
　このようなセンサー１０は、光源１２が出射して、対象物Ｏによって反射された測定光を、バンドパスフィルター１６を介して受光素子１４で測光し、測光結果を解析することで、対象物Ｏの測定を行う。ここで、バンドパスフィルター１６は、コレステリック液晶層を利用するもので、コレステリック液晶層における選択的な反射波長域内における狭帯域の光のみを透過する。そのため、本発明のセンサー１０は、外光の影響を低減して、ＳＮ比の高い高精度な測定が可能である。

　本発明のセンサー１０による対象物Ｏの測定は、光学的なセンサーで行われている公知の測定が、各種、利用可能である。従って、対象物Ｏにも、制限はなく、人物でも、動物でも、物でもよい。
　対象物Ｏの測定としては、一例として、対象物Ｏまでの距離の測定（測距）、対象物Ｏの形状の測定、対象物Ｏの動きの測定、および、対象物Ｏの識別等が例示される。
　これらの測定は、いずれも、公知の方法で行えばよい。例えば、センサー１０は、タイムオブフライト方式（ＴｏＦ（Time of Flight））によって、対象物Ｏまでの距離を測定する。

　光源１２には、制限はなく、光学的なセンサーにおいて光源として用いられている公知の各種の光源が、全て、利用可能である。
　光源としては、一例として、水銀灯などの電球、蛍光灯、ハロゲンランプ、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）、および、半導体レーザなどのレーザ等が例示される。
　なお、光源１２の出射光は、拡散光でも、コリメートされた光ビームのような平行光でもよい。また、センサー１０においては、必要に応じて、光源１２が出射した光を、一次元的または二次元的に走査（スキャン）してもよい。

　光源１２が出射する光の波長にも、制限はなく、可視光でも、赤外線および紫外線などの非可視光でもよい。中でも非可視光である赤外線は、光源１２が出射する光として好適に利用される。
　さらに、光源１２が出射する光は、無偏光でも偏光でもよい。光源１２が偏光を出射する場合には、出射光は直線偏光でも円偏光でもよい。

　受光素子１４にも制限はなく、光学的なセンサーにおいて受光素子として用いられている公知の各種の受光素子（光検出器（素子））が、全て、利用可能である。
　受光素子１４としては、一例として、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）センサー、および、ＣＣＤ（Charge-Coupled Device）センサー等が例示される。
　受光素子１４は、空間的な分解能を有さないものでもよいが、光をライン状に検出するラインセンサー、または、光を二次元的に検出するエリアセンサーが好ましく、特にエリアセンサーが好ましい。

　なお、本発明のセンサー１０では、受光素子１４は、バンドパスフィルター１６を介して、対象物Ｏで反射された測定光を測定する。
　後述するが、本発明において、バンドパスフィルター１６は、コレステリック液晶層を用いる、選択的な反射波長域（選択反射波長域）を有するものであり、この選択的な反射波長域内に、光を透過する波長域を有する。本発明のセンサー１０では、受光素子１４として、バンドパスフィルター１６の選択的な反射波長域内における透過波長域内に、感度を有するものを用いる。好ましくは、受光素子１４が感度を有する波長域は、バンドパスフィルター１６の選択的な反射波長域内である。
　また、バンドパスフィルター１６は、光源１２による出射光の波長域内に、上述した選択的な反射波長域内の透過波長域を有する。言い換えれば、本発明のセンサー１０では、光源１２として、バンドパスフィルター１６の選択的な反射波長域内の透過波長域を含む光を出射するものを用いる。

　受光素子１４は、バンドパスフィルター１６を介して、光源１２が出射し、対象物Ｏで反射された測定光を測定する。

　図２に、バンドパスフィルター１６の一例を概念的に示す。
　図２に示すように、バンドパスフィルター１６は、支持体２０と、配向膜２４と、第１コレステリック液晶層２６と、第２コレステリック液晶層２８と、不連続層３０とを有する。バンドパスフィルター１６において、不連続層３０は、第１コレステリック液晶層２６と第２コレステリック液晶層２８とに挟まれている。

　第１コレステリック液晶層２６および第２コレステリック液晶層２８は、共に、コレステリック液晶相を固定してなるもので、特定の波長域において、特定の旋回方向の円偏光を反射し、それ以外を透過する。第１コレステリック液晶層２６と第２コレステリック液晶層２８とは、コレステリック液晶相における螺旋の旋回方向および螺旋周期ピッチが等しい。螺旋周期ピッチとは、後述するピッチＰである。
　また、第１コレステリック液晶層２６と第２コレステリック液晶層２８との間に設けられる不連続層３０は、所定の厚さを有する、コレステリック液晶層以外の層である。
　後に詳述するが、バンドパスフィルター１６は、コレステリック液晶層に応じた選択反射波長域内に、反射率が急激に低下する波長域、すなわち、急峻な透過波長域を有する。そのため、このようなバンドパスフィルター１６を用いる本発明のセンサー１０は、ノイズとなる外光が受光素子１４に入射することを抑制して、高いＳＮ比で、高精度な対象物Ｏの測定ができる。

　なお、各図において、各部材、各層および領域等の厚さおよび大きさ等は、本発明の構成を明確に示すために、適宜、調節しており、実際の本発明の光学素子とは、異なる。
　また、以下の説明では、支持体２０側を下方、第２コレステリック液晶層２８側を上方、とも言う。従って、支持体２０においては、第２コレステリック液晶層２８側を上面、逆側を下面、ともいう。また、配向膜２４、第１コレステリック液晶層２６、不連続層３０、および、第２コレステリック液晶層２８においては、支持体２０側の面を下面、逆側を上面ともいう。

　バンドパスフィルター１６において、支持体２０は、配向膜２４、第１コレステリック液晶層２６、不連続層３０および第２コレステリック液晶層２８を支持するものである。

　支持体２０は、配向膜２４およびコレステリック液晶層２６を支持できるものであれば、各種のシート状物（フィルム、板状物）が利用可能である。
　なお、支持体２０は、バンドパスフィルター１６における選択的な反射波長域内の透過波長域に対して、受光素子１４による光の測定に十分な透過率を有するものを用いる。上述のように、バンドパスフィルター１６は、第１コレステリック液晶層２６、不連続層３０および第２コレステリック液晶層２８の積層体である。

　支持体２０の厚さには、制限はなく、バンドパスフィルター１６の用途および支持体２０の形成材料等に応じて、配向膜２４、第１コレステリック液晶層２６、不連続層３０および第２コレステリック液晶層２８を保持できる厚さを、適宜、設定すればよい。
　支持体２０の厚さは、１～２０００μｍが好ましく、３～５００μｍがより好ましく、５～２５０μｍがさらに好ましい。

　支持体２０は単層であっても、多層であってもよい。
　単層である場合の支持体２０としては、ガラス、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、アクリル、および、ポリオレフィン等からなる支持体２０が例示される。多層である場合の支持体２０の例としては、前述の単層の支持体のいずれかなどを基板として含み、この基板の表面に他の層を設けたもの等が例示される。

　バンドパスフィルター１６において、支持体２０の表面（上面）には配向膜２４が形成される。
　配向膜２４は、バンドパスフィルター１６の第１コレステリック液晶層２６を形成する際に、液晶化合物３２を所定の配向状態に配向するための配向膜である。

　配向膜２４は、公知の各種のものが利用可能である。
　例えば、ポリマーなどの有機化合物からなるラビング処理膜、無機化合物の斜方蒸着膜、マイクログルーブを有する膜、ω－トリコサン酸、ジオクタデシルメチルアンモニウムクロライドおよびステアリル酸メチルなどの有機化合物のラングミュア・ブロジェット法によるＬＢ（Langmuir-Blodgett：ラングミュア・ブロジェット）膜を累積させた膜、ならびに、光配向性の素材に偏光または非偏光を出射して配向膜とした光配向膜等が例示される。

　配向膜２４は、配向膜の形成材料に応じた、公知の方法で形成すればよい。
　例えば、ラビング処理による配向膜は、ポリマー層の表面を紙または布で一定方向に数回こすることにより形成できる。
　配向膜に使用する材料としては、ポリイミド、ポリビニルアルコール、特開平９－１５２５０９号公報に記載された重合性基を有するポリマー、特開２００５－０９７３７７号公報、特開２００５－０９９２２８号公報、および、特開２００５－１２８５０３号公報記載の配向膜等の形成に用いられる材料が好ましい。
　また、配向膜２４を形成せずに、支持体２０にラビング処理およびレーザ加工等の処理を施すことで、支持体２０を配向膜として作用させてもよい。

　配向膜２４の厚さには制限はなく、配向膜の形成材料に応じて、必要な配向機能を得られる厚さを、適宜、設定すればよい。
　配向膜の厚さは、０．０１～５μｍが好ましく、０．０５～２μｍがより好ましい。

　なお、本発明のセンサー１０において、バンドパスフィルター１６は、支持体２０および／または配向膜２４を有さなくてもよい。
　例えば、配向膜２４の表面に第１コレステリック液晶層２６、不連続層３０および第２コレステリック液晶層２８を形成した後に、支持体２０を剥離してもよく、または、支持体２０および配向膜２４を剥離してもよい。また、支持体２０にラビング処理等を施すことで、支持体２０を配向膜として作用させてもよいのは、上述したとおりである。

　バンドパスフィルター１６において、配向膜２４の表面には、第１コレステリック液晶層２６が形成され、第１コレステリック液晶層２６の表面には不連続層３０が形成され、不連続層３０の表面には、第２コレステリック液晶層２８が形成される。
　なお、図２においては、図面を簡略化してバンドパスフィルター１６の構成を明確に示すために、第１コレステリック液晶層２６および第２コレステリック液晶層２８は、コレステリック液晶相における液晶化合物３２の捩じれ配向の１８０°回転分のみを概念的に示している。すなわち、図２では、コレステリック液晶相における螺旋構造の１／２ピッチのみを示している。
　しかしながら、第１コレステリック液晶層２６および第２コレステリック液晶層２８は、図３に第１コレステリック液晶層２６を例示して概念的に示すように、通常のコレステリック液晶相を固定してなるコレステリック液晶層と同様に、液晶化合物３２が、厚さ方向の螺旋軸に沿って、螺旋状に旋回して積み重ねられた螺旋構造を有し、液晶化合物３２が螺旋状に１回転（３６０°回転）して積み重ねられた構成を螺旋周期１ピッチとして、螺旋状に旋回する液晶化合物３２が、１ピッチ以上、積層された構造を有する。

　すなわち、本発明において、コレステリック液晶相（コレステリック液晶層）とは、螺旋構造が１ピッチ以上、積層されたものである。コレステリック液晶層は、液晶化合物３２による螺旋構造が１ピッチ以上、積層されることで、後述する波長選択性を有する反射性を発現する。
　従って、本発明においては、液晶化合物３２が、厚さ方向の螺旋軸に沿って、螺旋状に旋回して積み重ねられた螺旋構造を有する層であっても、螺旋周期が１ピッチ未満の層は、コレステリック液晶層ではない。

　第１コレステリック液晶層２６および第２コレステリック液晶層２８は、共に、コレステリック液晶相を固定してなるものである。すなわち、第１コレステリック液晶層２６および第２コレステリック液晶層２８は、コレステリック構造を有する液晶化合物３２（液晶材料）からなる層である。
　以下の説明では、第１コレステリック液晶層２６と第２コレステリック液晶層２８とを区別する必要がない場合には、両者をまとめて『コレステリック液晶層』ともいう。

　コレステリック液晶相は、特定の波長において選択反射性を示すことが知られている。選択反射の中心波長（選択反射中心波長）λｃは、コレステリック液晶相における螺旋構造のピッチＰに依存し、コレステリック液晶相の平均屈折率ｎとλｃ＝ｎ×Ｐの関係に従う。
　そのため、この螺旋構造のピッチＰを調節することによって、選択反射中心波長を調節することができる。コレステリック液晶相のピッチは、コレステリック液晶層の形成の際、液晶化合物と共に用いるキラル剤の種類、またはその添加濃度に依存するため、これらを調節することによって所望のピッチを得ることができる。
　ピッチＰの調節については富士フイルム研究報告Ｎｏ．５０（２００５年）ｐ．６０－６３に詳細な記載がある。螺旋のセンスおよびピッチの測定法については「液晶化学実験入門」日本液晶学会編　シグマ出版２００７年出版、４６頁、および、「液晶便覧」液晶便覧編集委員会　丸善　１９６頁に記載の方法を用いることができる。

　コレステリック液晶相における螺旋構造の１ピッチとは、液晶化合物３２が螺旋状に１回転（３６０°回転）して積み重ねられた構成である。また、コレステリック液晶相におけるピッチＰ（螺旋周期ピッチ）とは、液晶化合物３２が螺旋状に１回転して積み重ねられた、螺旋構造の１ピッチにおける厚さ方向の長さである（図３参照）。
　コレステリック液晶層の断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ（Scanning Electron Microscope））で観察すると、コレステリック液晶相に由来して、厚さ方向に明線（明部）と暗線（暗部）とを交互に有する縞模様が観察される。螺旋周期ピッチすなわちピッチＰは、厚さ方向の明線３本および暗線２本分の長さ、すなわち、厚さ方向の暗線３本および明線２本分の長さに等しい。なお、この長さは、厚さ方向の上下の明線または暗線の中心間距離である。

　コレステリック液晶相は、特定の波長において左右いずれかの円偏光に対して選択反射性を示す。反射光が右円偏光であるか左円偏光であるかは、コレステリック液晶相の螺旋の捩れ方向（センス）による。コレステリック液晶相による円偏光の選択反射は、コレステリック液晶相の螺旋の捩れ方向が右の場合は右円偏光を反射し、螺旋の捩れ方向が左の場合は左円偏光を反射する。従って、コレステリック液晶相における螺旋の捩れ方向は、コレステリック液晶層に右円偏光および／または左円偏光を入射させることで、確認できる。
　第１コレステリック液晶層２６と第２コレステリック液晶層２８とは、コレステリック液晶相の螺旋の捩れ方向が等しい。従って、第１コレステリック液晶層２６と第２コレステリック液晶層２８とは、同じ旋回方向の円偏光を反射する。
　なお、コレステリック液晶相の旋回の方向は、コレステリック液晶層を形成する液晶化合物の種類および／または添加されるキラル剤の種類によって調節できる。

　コレステリック液晶相において、選択反射を示す選択反射波長域（円偏光反射波長域）の半値幅Δλ（ｎｍ）は、コレステリック液晶相のΔｎと螺旋のピッチＰとに依存し、Δλ＝Δｎ×Ｐの関係に従う。そのため、選択反射波長域（選択的な反射波長域）の幅の制御は、Δｎを調節して行うことができる。Δｎは、コレステリック液晶層を形成する液晶化合物の種類およびその混合比率、ならびに、配向固定時の温度により調節できる。
　反射波長域の半値幅は、バンドパスフィルター１６の用途等に応じて、適宜、調節すればよい。反射波長域の半値幅は、例えば１０～５００ｎｍであればよく、好ましくは２０～３００ｎｍであり、より好ましくは３０～１００ｎｍである。

　コレステリック液晶層において、選択反射中心波長および選択反射波長域には、制限はなく、バンドパスフィルター１６を用いるセンサー１０の用途に応じて、適宜、設定すればよい。
　具体的には、コレステリック液晶層において、選択反射中心波長および選択反射波長域は、センサー１０が用いる測定光の波長に応じて、適宜、設定すればよい。後述するが、センサー１０は、バンドパスフィルター１６の選択的な波長域内の透過波長域の光を受光素子１４で受光する。従って、この透過波長域が、測定光の波長域に含まれるように、コレステリック液晶層の選択反射中心波長および選択反射波長域を設定する。

　本発明において、第１コレステリック液晶層２６と第２コレステリック液晶層２８とは、螺旋構造のピッチＰが等しい。従って、第１コレステリック液晶層２６および第２コレステリック液晶層２８は、選択反射中心波長あるいはさらに選択反射波長域は、基本的に、一致している。
　なお、本発明において、ピッチＰが等しいとは、第１コレステリック液晶層２６と第２コレステリック液晶層２８とのピッチＰが完全に一致していることを意味しない。すなわち、ピッチＰが等しいとは、技術分野で一般的に許容される誤差範囲を含む。具体的には、ピッチＰが等しいとは、長さの違いが±５％以内である場合を示す。
　螺旋構造のピッチＰは、コレステリック液晶層の断面をＳＥＭで観察して、コレステリック液晶相に由来する、厚さ方向に明線と暗線とを交互に有する縞模様を解析することで、確認できる。

　コレステリック液晶層（第１コレステリック液晶層２６および第２コレステリック液晶層２８）は、コレステリック液晶相を層状に固定して形成できる。
　コレステリック液晶相を固定した構造は、コレステリック液晶相となっている液晶化合物の配向が保持されている構造であればよい。コレステリック液晶相を固定した構造は、典型的には、重合性液晶化合物をコレステリック液晶相の配向状態としたうえで、紫外線出射、加熱等によって重合、硬化し、流動性が無い層を形成して、同時に、外場または外力によって配向形態に変化を生じさせることない状態に変化した構造が好ましい。
　なお、コレステリック液晶相を固定した構造においては、コレステリック液晶相の光学的性質が保持されていれば十分であり、コレステリック液晶層において、液晶化合物３２は液晶性を示さなくてもよい。例えば、重合性液晶化合物は、硬化反応により高分子量化して、液晶性を失っていてもよい。

　コレステリック液晶相を固定してなるコレステリック液晶層の形成に用いる材料としては、一例として、液晶化合物を含む液晶組成物が挙げられる。液晶化合物は重合性液晶化合物であるのが好ましい。なお、第１コレステリック液晶層２６および第２コレステリック液晶層２８は、通常、同じ液晶化合物を用いて形成される。
　また、コレステリック液晶層の形成に用いる液晶組成物は、さらに界面活性剤およびキラル剤を含んでいてもよい。

　＜＜重合性液晶化合物（棒状液晶化合物）＞＞
　重合性液晶化合物は、棒状液晶化合物であっても、円盤状液晶化合物であってもよい。
　コレステリック液晶相を形成する棒状の重合性液晶化合物の例としては、棒状ネマチック液晶化合物が挙げられる。棒状ネマチック液晶化合物としては、アゾメチン類、アゾキシ類、シアノビフェニル類、シアノフェニルエステル類、安息香酸エステル類、シクロヘキサンカルボン酸フェニルエステル類、シアノフェニルシクロヘキサン類、シアノ置換フェニルピリミジン類、アルコキシ置換フェニルピリミジン類、フェニルジオキサン類、トラン類、および、アルケニルシクロヘキシルベンゾニトリル類等が好ましく用いられる。低分子液晶化合物だけではなく、高分子液晶化合物も用いることができる。

　重合性液晶化合物は、重合性基を液晶化合物に導入することで得られる。重合性基の例には、不飽和重合性基、エポキシ基、および、アジリジニル基が含まれ、不飽和重合性基が好ましく、エチレン性不飽和重合性基がより好ましい。重合性基は種々の方法で、液晶化合物の分子中に導入できる。重合性液晶化合物が有する重合性基の個数は、好ましくは１～６個、より好ましくは１～３個である。
　重合性液晶化合物の例は、Ｍａｋｒｏｍｏｌ．Ｃｈｅｍ．，１９０巻、２２５５頁（１９８９年）、Ａｄｖａｎｃｅｄ　Ｍａｔｅｒｉａｌｓ　５巻、１０７頁（１９９３年）、米国特許第４６８３３２７号明細書、米国特許第５６２２６４８号明細書、米国特許第５７７０１０７号明細書、国際公開第９５／０２２５８６号、国際公開第９５／０２４４５５号、国際公開第９７／０００６００号、国際公開第９８／０２３５８０号、国際公開第９８／０５２９０５号、特開平１－２７２５５１号公報、特開平６－０１６６１６号公報、特開平７－１１０４６９号公報、特開平１１－０８００８１号公報、および、特開２００１－３２８９７３号公報等に記載の化合物が含まれる。２種類以上の重合性液晶化合物を併用してもよい。２種類以上の重合性液晶化合物を併用すると、配向温度を低下させることができる。

　また、上記以外の重合性液晶化合物としては、特開昭５７－１６５４８０号公報に開示されているようなコレステリック相を有する環式オルガノポリシロキサン化合物等を用いることができる。さらに、前述の高分子液晶化合物としては、液晶を呈するメソゲン基を主鎖、側鎖、あるいは主鎖および側鎖の両方の位置に導入した高分子、コレステリル基を側鎖に導入した高分子コレステリック液晶、特開平９－１３３８１０号公報に開示されているような液晶性高分子、および、特開平１１－２９３２５２号公報に開示されているような液晶性高分子等を用いることができる。

　＜＜円盤状液晶化合物＞＞
　円盤状液晶化合物としては、例えば、特開２００７－１０８７３２号公報および特開２０１０－２４４０３８号公報等に記載のものを好ましく用いることができる。

　また、液晶組成物中の重合性液晶化合物の添加量は、液晶組成物の固形分質量（溶媒を除いた質量）に対して、７５～９９．９質量％であるのが好ましく、８０～９９質量％であるのがより好ましく、８５～９０質量％であるのがさらに好ましい。

　＜＜界面活性剤＞＞
　コレステリック液晶層を形成する際に用いる液晶組成物は、界面活性剤を含有してもよい。
　界面活性剤は、安定的にまたは迅速にプレーナー配向のコレステリック液晶相とするために寄与する配向制御剤として機能できる化合物が好ましい。界面活性剤としては、例えば、シリコ－ン系界面活性剤およびフッ素系界面活性剤が挙げられ、フッ素系界面活性剤が好ましく例示される。

　界面活性剤の具体例としては、特開２０１４－１１９６０５号公報の段落［００８２］～［００９０］に記載の化合物、特開２０１２－２０３２３７号公報の段落［００３１］～［００３４］に記載の化合物、特開２００５－０９９２４８号公報の段落［００９２］および［００９３］中に例示されている化合物、特開２００２－１２９１６２号公報の段落［００７６］～［００７８］および段落［００８２］～［００８５］中に例示されている化合物、ならびに、特開２００７－２７２１８５号公報の段落［００１８］～［００４３］等に記載のフッ素（メタ）アクリレート系ポリマー、などが挙げられる。
　なお、界面活性剤は、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
　フッ素系界面活性剤として、特開２０１４－１１９６０５号公報の段落［００８２］～［００９０］に記載の化合物が好ましい。

　液晶組成物中における、界面活性剤の添加量は、液晶化合物の全質量に対して０．０１～１０質量％が好ましく、０．０１～５質量％がより好ましく、０．０２～１質量％がさらに好ましい。

　＜＜キラル剤（光学活性化合物）＞＞
　キラル剤（カイラル剤）はコレステリック液晶相の螺旋構造を誘起する機能を有する。キラル剤は、化合物によって誘起する螺旋の捩れ方向または螺旋周期ピッチが異なるため、目的に応じて選択すればよい。
　キラル剤には制限はなく、公知の化合物（例えば、液晶デバイスハンドブック、第３章４－３項、ＴＮ（twisted nematic）、ＳＴＮ（Super Twisted Nematic）用カイラル剤、１９９頁、日本学術振興会第１４２委員会編、１９８９に記載）、イソソルビド、および、イソマンニド誘導体等を用いることができる。
　キラル剤は、一般に不斉炭素原子を含むが、不斉炭素原子を含まない軸性不斉化合物または面性不斉化合物もキラル剤として用いることができる。軸性不斉化合物または面性不斉化合物の例には、ビナフチル、ヘリセン、パラシクロファン、および、これらの誘導体が含まれる。キラル剤は、重合性基を有していてもよい。キラル剤と液晶化合物とがいずれも重合性基を有する場合は、重合性キラル剤と重合性液晶化合物との重合反応により、重合性液晶化合物から誘導される繰り返し単位と、キラル剤から誘導される繰り返し単位とを有するポリマーを形成することができる。この態様では、重合性キラル剤が有する重合性基は、重合性液晶化合物が有する重合性基と、同種の基であるのが好ましい。従って、キラル剤の重合性基も、不飽和重合性基、エポキシ基またはアジリジニル基であるのが好ましく、不飽和重合性基であるのがより好ましく、エチレン性不飽和重合性基であるのがさらに好ましい。
　また、キラル剤は、液晶化合物であってもよい。

　キラル剤が光異性化基を有する場合には、塗布、配向後に活性光線などのフォトマスク出射によって、発光波長に対応した所望の反射波長のパターンを形成することができるので好ましい。光異性化基としては、フォトクロッミック性を示す化合物の異性化部位、アゾ基、アゾキシ基、または、シンナモイル基が好ましい。具体的な化合物として、特開２００２－０８０４７８号公報、特開２００２－０８０８５１号公報、特開２００２－１７９６６８号公報、特開２００２－１７９６６９号公報、特開２００２－１７９６７０号公報、特開２００２－１７９６８１号公報、特開２００２－１７９６８２号公報、特開２００２－３３８５７５号公報、特開２００２－３３８６６８号公報、特開２００３－３１３１８９号公報、および、特開２００３－３１３２９２号公報等に記載の化合物を用いることができる。

　液晶組成物における、キラル剤の含有量は、液晶化合物の含有モル量に対して０．０１～２００モル％が好ましく、１～３０モル％がより好ましい。

　＜＜重合開始剤＞＞
　液晶組成物が重合性化合物を含む場合は、重合開始剤を含有しているのが好ましい。紫外線出射により重合反応を進行させる態様では、使用する重合開始剤は、紫外線出射によって重合反応を開始可能な光重合開始剤であるのが好ましい。
　光重合開始剤の例には、α－カルボニル化合物（米国特許第２３６７６６１号、米国特許第２３６７６７０号の各明細書記載）、アシロインエーテル（米国特許第２４４８８２８号明細書記載）、α－炭化水素置換芳香族アシロイン化合物（米国特許第２７２２５１２号明細書記載）、多核キノン化合物（米国特許第３０４６１２７号、米国特許第２９５１７５８号の各明細書記載）、トリアリールイミダゾールダイマーとｐ－アミノフェニルケトンとの組み合わせ（米国特許第３５４９３６７号明細書記載）、アクリジンおよびフェナジン化合物（特開昭６０－１０５６６７号公報、米国特許第４２３９８５０号明細書記載）、ならびに、オキサジアゾール化合物（米国特許第４２１２９７０号明細書記載）等が挙げられる。
　液晶組成物中の光重合開始剤の含有量は、液晶化合物の含有量に対して０．１～２０質量％が好ましく、０．５～１２質量％がさらに好ましい。

　＜＜架橋剤＞＞
　液晶組成物は、硬化後の膜強度向上、耐久性向上のため、任意に架橋剤を含有していてもよい。架橋剤としては、紫外線、熱、および、湿気等で硬化するものが好適に使用できる。
　架橋剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばトリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレートおよびペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート等の多官能アクリレート化合物；グリシジル（メタ）アクリレートおよびエチレングリコールジグリシジルエーテル等のエポキシ化合物；２，２－ビスヒドロキシメチルブタノール－トリス［３－（１－アジリジニル）プロピオネート］および４，４－ビス（エチレンイミノカルボニルアミノ）ジフェニルメタン等のアジリジン化合物；ヘキサメチレンジイソシアネートおよびビウレット型イソシアネート等のイソシアネート化合物；オキサゾリン基を側鎖に有するポリオキサゾリン化合物；ならびに、ビニルトリメトキシシラン、Ｎ－（２－アミノエチル）３－アミノプロピルトリメトキシシラン等のアルコキシシラン化合物などが挙げられる。また、架橋剤の反応性に応じて公知の触媒を用いることができ、膜強度および耐久性向上に加えて生産性を向上させることができる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
　架橋剤の含有量は、液晶組成物の固形分質量に対して、３～２０質量％が好ましく、５～１５質量％がより好ましい。架橋剤の含有量が上記範囲内であれば、架橋密度向上の効果が得られやすく、コレステリック液晶相の安定性がより向上する。

　＜＜その他の添加剤＞＞
　液晶組成物中には、必要に応じて、さらに重合禁止剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定化剤、色材、および、金属酸化物微粒子等を、光学的性能等を低下させない範囲で添加することができる。

　液晶組成物は、コレステリック液晶層を形成する際には、液体として用いられるのが好ましい。
　液晶組成物は溶媒を含んでいてもよい。溶媒には、制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、有機溶媒が好ましい。
　有機溶媒には、制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ケトン類、アルキルハライド類、アミド類、スルホキシド類、ヘテロ環化合物、炭化水素類、エステル類、および、エーテル類などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、環境への負荷を考慮した場合にはケトン類が好ましい。

　コレステリック液晶層（第１コレステリック液晶層２６および第２コレステリック液晶層２８）を形成する際には、コレステリック液晶層の形成面に液晶組成物を塗布して、液晶化合物をコレステリック液晶相の状態に配向した後、液晶化合物を硬化して、コレステリック液晶層とするのが好ましい。
　例えば、配向膜２４上に第１コレステリック液晶層２６を形成する場合には、配向膜２４に液晶組成物を塗布して、液晶化合物をコレステリック液晶相の状態に配向した後、液晶化合物を硬化して、コレステリック液晶相を固定してなる第１コレステリック液晶層２６を形成するのが好ましい。
　液晶組成物の塗布は、インクジェットおよびスクロール印刷等の印刷法、ならびに、スピンコート、バーコートおよびスプレー塗布等のシート状物に液体を一様に塗布できる公知の方法が全て利用可能である。

　塗布された液晶組成物は、必要に応じて乾燥および／または加熱され、その後、硬化され、コレステリック液晶層を形成する。この乾燥および／または加熱の工程で、液晶組成物中の液晶化合物がコレステリック液晶相に配向すればよい。加熱を行う場合、加熱温度は、２００℃以下が好ましく、１３０℃以下がより好ましい。

　配向させた液晶化合物は、必要に応じて、さらに重合される。重合は、熱重合、および、光出射による光重合のいずれでもよいが、光重合が好ましい。光出射は、紫外線を用いるのが好ましい。出射エネルギーは、２０ｍＪ／ｃｍ²～５０Ｊ／ｃｍ²が好ましく、５０～１５００ｍＪ／ｃｍ²がより好ましい。光重合反応を促進するため、加熱条件下または窒素雰囲気下で光出射を実施してもよい。出射する紫外線の波長は２５０～４３０ｎｍが好ましい。

　コレステリック液晶層の厚さには、制限はなく、バンドパスフィルター１６の用途、コレステリック液晶層に要求される光の反射率、および、コレステリック液晶層の形成材料等に応じて、必要な光の反射率が得られる厚さを、適宜、設定すればよい。
　この点に関しては、後に詳述する。

　上述のように、バンドパスフィルター１６は、配向膜２４の上に、下から、第１コレステリック液晶層２６、不連続層３０、および、第２コレステリック液晶層２８を有する。
　図１に示すバンドパスフィルター１６の不連続層３０は、一例として、液晶化合物３２を含む組成物を硬化してなる液晶層である。この組成物は、キラル剤を有さないものである。従って、不連続層３０は、液晶化合物３２が螺旋状に捩れ配向されない、通常の液晶相を固定してなる液晶層である。

　液晶層の上に、塗布法によって液晶層を形成すると、上層の液晶層の下面における液晶化合物の配向は、下層の液晶層の上面における液晶化合物の配向を踏襲する。
　従って、第１コレステリック液晶層２６の上層となる液晶層である不連続層３０の下面における液晶化合物３２の配向は、第１コレステリック液晶層２６の上面における液晶化合物３２の配向を踏襲する。また、不連続層３０は、キラル剤を含まないので、通常の液晶相と同様、第１コレステリック液晶層２６の上面の液晶化合物３２と同様に配向された液晶化合物３２を、厚さ方向に積層した層である。
　同様に、液晶層である不連続層３０の上に形成される第２コレステリック液晶層２８の下面における液晶化合物３２の配向は、下層の不連続層３０の上面の液晶化合物３２の配向を踏襲する。すなわち、本例においては、不連続層３０が、第２コレステリック液晶層２８の配向膜としても作用している。
　従って、バンドパスフィルター１６では、第１コレステリック液晶層２６の上面、不連続層３０の下面および上面、ならびに、第２コレステリック液晶層２８の下面では、液晶化合物３２の配向は同じである。

　なお、不連続層３０が液晶層ではない場合には、第２コレステリック液晶層２８の液晶化合物３２を配向するために、配向膜が必要になる場合も有る。
　この際には、不連続層３０の上に、別途、配向膜を設けてもよく、あるいは、不連続層３０にラビング処理等を施して配向膜として作用させてもよく、あるいは、第１コレステリック液晶層２６の表面に配向膜を形成して、この配向膜を不連続層３０として作用させてもよい。

　第１コレステリック液晶層２６および第２コレステリック液晶層２８は、共に、コレステリック液晶相を固定してなるコレステリック液晶層である。また、第１コレステリック液晶層２６と第２コレステリック液晶層２８とは、コレステリック液晶相における液晶化合物３２の螺旋の旋回方向が同方向で、螺旋構造の１周期のピッチＰ（螺旋周期ピッチ）が等しい。すなわち、第１コレステリック液晶層２６および第２コレステリック液晶層２８が反射する光は、波長域および旋回方向が等しい、同じ円偏光である。
　以下の説明では、コレステリック液晶相における液晶化合物３２の螺旋の旋回方向が同方向で、螺旋構造の螺旋周期ピッチが等しいことを、便宜的に、『螺旋のセンスおよびピッチが同じ』ともいう。
　これに対して、不連続層３０は、第１コレステリック液晶層２６と第２コレステリック液晶層２８との間に位置する、コレステリック液晶層以外の層である。すなわち、不連続層３０は、螺旋のセンスおよびピッチが同じである第１コレステリック液晶層２６と第２コレステリック液晶層２８とを、不連続にする層である。

　本発明のセンサー１０に用いられるバンドパスフィルター１６において、フィルターとして作用するのは、第１コレステリック液晶層２６、不連続層３０および第２コレステリック液晶層２８である。
　以下の説明では、第１コレステリック液晶層２６、不連続層３０および第２コレステリック液晶層２８を、便宜的に、フィルター積層体ともいう。
　螺旋のセンスおよびピッチが同じである第１コレステリック液晶層２６と第２コレステリック液晶層２８との間に、不連続層３０を有するフィルター積層体は、通常のコレステリック液晶層とは、異なる光学特性を発現する。

　図４に、一般的なコレステリック液晶層の反射特性を概念的に示す。図４よび後述する図５において、横軸は波長で、縦軸は反射率を規格化した値である。
　コレステリック液晶層は、反射に波長選択性を有し、図４に示すように、選択反射中心波長の周辺の波長域の光を、ほぼ一様に高い反射率で反射する。

　一方、本発明のセンサー１０のバンドパスフィルター１６において、フィルター積層体は、螺旋のセンスおよびピッチが同じ第１コレステリック液晶層２６と第２コレステリック液晶層２８との間に、コレステリック液晶層ではない不連続層３０を有する。言い換えれば、バンドパスフィルター１６では、第１コレステリック液晶層２６と第２コレステリック液晶層２８との間に、厚さ方向への液晶化合物３２の旋回が連続しない欠陥部が存在する。
　そのため、このフィルター積層体では、螺旋のセンスおよびピッチが同じでも、第１コレステリック液晶層２６と第２コレステリック液晶層２８とが、それぞれ、所定の波長域の光を反射する。この光の反射により、不連続層３０を有するフィルター積層体では、第１コレステリック液晶層２６が反射した光と、第２コレステリック液晶層２８が反射した光とが干渉する。
　その結果、フィルター積層体では、図５に概念的に示すように、光の反射特性に、選択的な反射波長域の中に、急激に反射率が低下する波長（波長域）が生じる。反射率が低下する波長域では、光を透過する。
　すなわち、フィルター積層体は、第１コレステリック液晶層２６および第２コレステリック液晶層２８における選択反射波長域において、所定の円偏光を通常のコレステリック液晶層と同様に反射するものの、この選択反射波長域内の狭い波長域において、光を選択的に透過する。

　従って、このようなフィルター積層体を有するバンドパスフィルター１６を用いる本発明のセンサー１０は、対象物Ｏによって反射された測定光を、バンドパスフィルター１６を介して受光素子１４に入射させることにより、受光素子１４に入射する光を、バンドパスフィルター１６を透過した狭帯域光のみにできる。
　そのため、本発明のセンサー１０によれば、外光をバンドパスフィルター１６で遮光して、所定の狭帯域光のみを受光素子１４に入射できるので、外光によるノイズを大幅に低減して、ＳＮ比の高い、高精度な対象物Ｏの測定を行うことができる。

　なお、本発明のセンサー１０は、図示した部材に加え、偏光子および／または位相差板（例えばλ／４板）を有するものも、好ましく用いることができる。
　第１コレステリック液晶層２６と第２コレステリック液晶層２８とを用いるバンドパスフィルター１６においては、バンドパスフィルター１６で遮光できるのは、コレステリック液晶層が反射する所定の旋回方向の円偏光のみである。
　従って、本発明のセンサー１０は、偏光子および／または位相差板を介して、バンドパスフィルター１６に光を入射させることで、バンドパスフィルター１６には、所定の旋回方向の円偏光のみが入射するようにするのが好ましい。特に、光源１２が無偏光を出射する場合には、本発明のセンサー１０は、偏光子および位相差板の両者を有するのが好ましい。また、光源１２が直線偏光を出射する場合には、本発明のセンサー１０は、位相差板を有するのが好ましい。

　また、本発明のセンサーは、バンドパスフィルターとして、コレステリック液晶層の螺旋の捩れ方向が互いに異なり、かつ、コレステリック液晶層の螺旋周期ピッチが等しい、２つのバンドパスフィルターを有してもよい。すなわち、本発明のセンサーは、バンドパスフィルターとして、選択的な反射波長域が等しく、かつ、反射する円偏光の旋回方向が互いに異なる、２つのバンドパスフィルターを有してもよい。
　具体的には、本発明のセンサーは、バンドパスフィルターとして、第１バンドパスフィルターと第２バンドパスフィルターとの２つのバンドパスフィルターを有し、第１バンドパスフィルターの第１コレステリック液晶層および第２コレステリック液晶層と、第２バンドパスフィルターの第１コレステリック液晶層および第２コレステリック液晶層とが、螺旋の捩れ方向が互いに異なり、かつ、螺旋周期ピッチが等しい構成も、好適に利用可能である。なお、本発明において、バンドパスフィルターの第１コレステリック液晶層と第２コレステリック液晶層とは、コレステリック液晶相における螺旋の捩じれ方向および螺旋周期ピッチが等しい。

　この２つのバンドパスフィルターを有する構成によれば、偏光子および／または位相差板は不要であり、さらに、右円偏光および左円偏光の両方に対応できるので、偏光依存性を低減し、かつ、測定に必要な光の受光素子１４への入射光量も向上できる。
　加えて、この２つのバンドパスフィルターを有する構成によれば、右円偏光および左円偏光の両方に対応できるので、コレステリック液晶層の選択反射波長域内の最大反射率と、選択反射波長域内における急峻な透過波長域の最小反射率との差を拡大できる。その結果、この構成によれば、コレステリック液晶層の選択反射波長域におけるノイズ光の低減効果を向上できる。
　以上の点に関しては、後述する図１４に示すバンドパスフィルター６０を用いる場合も、同様である。

　本発明のセンサー１０に用いられるバンドパスフィルター１６において、不連続層３０の厚さは、バンドパスフィルター１６の選択的な反射波長域において最も反射率が低い波長をλｍ［ｎｍ］とした際に、厚さ［ｎｍ］が、
　３０×（λｍ／５５０）～１５０×（λｍ／５５０）
である。
　不連続層３０の厚さが３０×（λｍ／５５０）ｎｍ未満では、不連続層３０を設けた効果が十分に発現されず、バンドパスフィルター１６の選択的な反射波長域内に、急峻な反射率の低下波長域が得られない。
　不連続層３０の厚さが１５０×（λｍ／５５０）を超えた場合には、バンドパスフィルター１６の選択的な反射波長域内に急峻な反射率の低下波長域が得られない、選択的な反射波長域内に急峻な反射率の低下波長域の反射率が上昇する等の不都合が生じる。
　不連続層３０の厚さ［ｎｍ］は、４０×（λｍ／５５０）～１４０×（λｍ／５５０）が好ましく、５０×（λｍ／５５０）～１３０×（λｍ／５５０）がより好ましい。

　バンドパスフィルター１６において、選択的な反射波長域内において反射率が急峻に低下する波長域は、不連続層３０の厚さに影響される。すなわち、バンドパスフィルター１６において、選択的な反射波長域内で光を透過する波長域は、不連続層３０の厚さに影響される。
　基本的に、不連続層３０が厚い方が、選択的な反射波長域内における反射率が低下する波長域の波長が、長波長側になる。
　従って、不連続層３０の厚さは、上述した範囲において、受光素子１４によって測定する波長に応じて、適宜、設定すればよい。

　図２に示す例においては、不連続層３０は、液晶化合物３２が第１コレステリック液晶層２６の上面と同様に配向された液晶層であるが、本発明において、不連続層３０は、これに制限はされない。
　すなわち、不連続層３０は、コレステリック液晶層以外の層であれば、第１コレステリック液晶層２６と第２コレステリック液晶層２８とを不連続にできる、各種の層が利用可能である。

　不連続層３０としては、一例として、光学等方性層が例示される。
　光学等方性層とは、光学的な異方性がない層である。具体的には、光学等方性層は、波長５５０ｎｍにおける面内レタデーションが３ｎｍ以下であり、かつ、波長５５０ｎｍにおける厚さ方向のレタデーションが３ｎｍ以下である層が好ましい。
　不連続層３０としての光学等方性層は、アクリル、変性セルロース、ポリアミド、エポキシ、ポリアセタール、アクリル、ポリスチレン、ポリウレタン、ポリビニルアルコール、ポリビニルホルマール、ポリアミド、ポリエステル、ポリエチレンイミン、ポリアリルアミン、および、ポリアルキレングリコール等の公知の等方性の材料を用い、材料に応じた公知の方法で形成すればよい。

　また、不連続層３０としては、光学異方性層も利用可能である。
　ここで、光学異方性層としては、例えば、波長５５０ｎｍにおける面内レタデーションが３ｎｍ超である層、および、波長５５０ｎｍにおける厚さ方向のレタデーションが３ｎｍ超である層が挙げられる。
　光学異方性層としては、公知のＡプレートおよびＣプレートが好適に例示される。中でも、上述した液晶層からなる光学異方性層などのＡプレートは、不連続層３０として好適に利用される。
　また、不連続層３０は、コレステリック液晶層でなければよい。上述したように、コレステリック液晶層とは、螺旋状に旋回する液晶化合物３２が、１ピッチ以上、積層されたものである。従って、本発明において、不連続層３０は、螺旋構造が１ピッチ未満であれば、液晶化合物３２が、厚さ方向の螺旋軸に沿って、螺旋状に旋回して積み重ねられた螺旋構造を有するものでもよい。

　上述のように、バンドパスフィルター１６を構成する第１コレステリック液晶層２６および第２コレステリック液晶層２８の厚さには、制限はない。従って、第１コレステリック液晶層２６および第２コレステリック液晶層２８の厚さは、バンドパスフィルター１６の選択的な反射波長域、バンドパスフィルター１６に要求される反射率等に応じて、適宜、設定すれば良い。

　螺旋のセンスおよびピッチが同じ第１コレステリック液晶層２６と第２コレステリック液晶層２８との間に、不連続層３０を有するフィルター積層体では、第１コレステリック液晶層２６および第２コレステリック液晶層２８が厚い方が、反射率が急峻に落ち込む波長域の幅が狭くなる。すなわち、フィルター積層体では、第１コレステリック液晶層２６および第２コレステリック液晶層２８が厚い方が、反射波長域内で透過する光が狭帯域になる。
　従って、バンドパスフィルター１６を透過する光の波長域を狭帯域にしたい場合には、第１コレステリック液晶層２６および第２コレステリック液晶層２８を厚くするのが好ましい。逆に、バンドパスフィルター１６を透過する光の波長域を狭くしたい場合には、第１コレステリック液晶層２６および第２コレステリック液晶層２８を薄くするのが好ましい。ただし、第１コレステリック液晶層２６および第２コレステリック液晶層２８が厚すぎると、大部分の光を反射してしまうので、選択反射波長域において、反射率が急激に低下する波長域が生じなくなってしまう。
　第１コレステリック液晶層２６および第２コレステリック液晶層２８の厚さは、螺旋ピッチ数で、２～１０ピッチが好ましく、３～９ピッチがより好ましく、４～８ピッチがさらに好ましい。

　なお、第１コレステリック液晶層２６と第２コレステリック液晶層２８との厚さは、同じでも、異なってもよい。

　バンドパスフィルター１６は一例として、以下のように作製できる。
　まず、支持体２０を用意して、支持体２０の表面に樹脂層を形成してラビング処理を行う等の公知の方法で配向膜２４を形成する。
　次いで、配向膜２４の上に、重合性液晶化合物、キラル剤および重合開始剤等を含む液晶組成物を塗布し、加熱および紫外線出射による硬化等を行って、コレステリック液晶層である第１コレステリック液晶層２６を形成する。

　次いで、キラル剤を含有しない以外は、第１コレステリック液晶層２６と同じ液晶組成物を、第１コレステリック液晶層２６の上に塗布し、加熱および紫外線出射による硬化等を行って不連続層３０を形成する。
　上述のように、液晶層の上に、液晶層を形成すると、上層の液晶層の液晶化合物の配向は、下層の液晶層の表面の液晶化合物の配向を踏襲する。また、不連続層３０を形成する液晶組成物は、キラル剤を含有しないので、液晶化合物３２は、厚さ方向に螺旋状にねじれ配向されない。
　そのため、不連続層３０において、液晶化合物３２は、面方向には第１コレステリック液晶層２６の上面と同様に配向され、厚さ方向には、捩じれ配向されずに、同じ方向に配向された液晶化合物３２が積層される。

　次いで、不連続層３０の上に、第１コレステリック液晶層２６と同様にして、第２コレステリック液晶層２８を形成する。液晶層の上に、液晶層を形成すると、上層の液晶層の液晶化合物の配向は、下層の液晶層の表面の液晶化合物の配向を踏襲する。
　そのため、第２コレステリック液晶層２８は、下面では、液晶化合物３２は不連続層３０の上面と同様に配向され、かつ、厚さ方向には、液晶化合物３２が螺旋状に旋回するコレステリック液晶層となる。

　従って、バンドパスフィルター１６のフィルター積層体においては、図１に示すように、第１コレステリック液晶層２６の上面と、不連続層３０の下面および上面と、第２コレステリック液晶層２８の下面とで、液晶化合物３２が同様に配向される。
　なお、不連続層３０が液晶層ではない場合には、不連続層３０の上に配向膜を形成してもよく、または、不連続層３０にラビング処理等を施して、不連続層３０を配向膜として作用させてもよいのは、上述したとおりである。

　周知のように、コレステリック液晶層は、斜め方向から光が入射した場合には、選択的な反射波長域は短波長側に移動する、いわゆる短波シフト（ブルーシフト）が生じる。
　斜め方向とは、コレステリック液晶層の主面と直交する方向（法線方向）に対して、角度を有する方向であり、正面方向とは、コレステリック液晶層の主面と直交する方向である。
　本発明のセンサー１０において、バンドパスフィルター１６に斜め方向から光が入射すると、コレステリック液晶層の短波シフトによって、透過する光の波長域が短波長側に移動してしまう。その結果、意図しない波長の光がバンドパスフィルター１６を透過して受光素子１４に入射してしまい、ノイズとなる。

　本発明のセンサーにおいては、このような不都合を回避するために、光源１２とバンドパスフィルター１６との間に、バンドパスフィルター１６に入射する光を、正面方向からにするための、レンズ素子を設けるのが好ましい。

　レンズ素子としては、図６に概念的に示すように、凹レンズ４０が例示される。なお、図６および後述する図７においては、図面を簡略化するために、バンドパスフィルター１６はフィルター積層体のみを示している。上述のように、フィルター積層体は、第１コレステリック液晶層２６、不連続層３０および第２コレステリック液晶層２８の積層体である。
　光源１２とバンドパスフィルター１６との間に、凹レンズ４０を設けることにより、図７に示すように、光が様々な方向からバンドパスフィルター１６に侵入しても、バンドパスフィルター１６への光の入射を正面からにできる。
　なお、図６では、両面が凹である凹レンズ４０を例示しているが、片面のみが凹である凹レンズも利用可能で有る。

　レンズ素子としては、図７に示すように、入射光を回折によって屈折させる、回折素子（回折レンズ）も利用可能である。
　回折素子としては、表面レリーフによる回折素子、および、回折ホログラムによる回折素子等、公知の回折素子が利用可能であるが、薄型にできる等の点で、液晶回折素子が好適に例示される。図７では、一例として、液晶回折素子４２を例示している。
　中でも、液晶化合物を含む液晶組成物を用いて形成された光学異方性層を有し、光学異方性層が、液晶化合物由来の光学軸の向きが面内の少なくとも一方向に沿って連続的に回転しながら変化している液晶配向パターンを有する、液晶回折素子が好ましい。特に、光学異方性の液晶配向パターンが、光学軸が連続的に回転する一方向において、光学軸の向きが面内で１８０°回転する長さを１周期とした際に、液晶配向パターンにおける１周期の長さが、光学軸が連続的に回転する一方向に沿って、漸次、短くなる、液晶回折素子は、好適に例示される。

　図８に、このような液晶回折素子の一例を概念的に示す。
　図８に示すように、液晶回折素子４２は、支持体４６と、配向膜４８と、光学異方性層５０とを有する。
　支持体４６は、配向膜２４および光学異方性層５０を支持できるものであれば、各種のシート状物（フィルム、板状物）が利用可能である。支持体４６としては、透明支持体が好ましく、上述した支持体２０と同様のものが利用可能である。

　液晶回折素子４２において、支持体４６の表面には配向膜４８が形成される。
　配向膜２４は、液晶回折素子４２の光学異方性層５０を形成する際に、液晶化合物５２を所定の液晶配向パターンに配向するための配向膜である。
　後述するが、液晶回折素子４２において、光学異方性層５０は、液晶化合物５２に由来する光学軸５２Ａ（図１０参照）の向きが、面内の一方向（後述する矢印Ｘ方向）に沿って連続的に回転しながら変化している液晶配向パターンを有する。従って、液晶回折素子４２の配向膜４８は、光学異方性層５０が、この液晶配向パターンを形成できるように形成される。

　配向膜４８としては、上述した配向膜２４と同様のものが利用可能である。
　中でも、光配向性の素材に偏光または非偏光を照射して配向膜とした、いわゆる光配向膜が好適に利用される。すなわち、液晶回折素子４２においては、配向膜として、支持体４６上に、光配向材料を塗布して形成した光配向膜が、好適に利用される。
　配向膜の形成方法には、制限はなく、配向膜の形成材料に応じた公知の方法が、各種、利用可能である。一例として、配向膜を支持体２０の表面に塗布して乾燥させた後、配向膜をレーザ光によって露光して、配向パターンを形成する方法が例示される。

　なお、液晶回折素子４２は、配向膜４８を有さなくてもよい。
　例えば、支持体４６をラビング処理する方法、支持体４６をレーザ光等で加工する方法等によって、支持体４６に配向パターンを形成することにより、光学異方性層５０等が、液晶化合物５２に由来する光学軸５２Ａの向きが面内の少なくとも一方向に沿って連続的に回転しながら変化している液晶配向パターンを有する構成とすることも、可能である。

　液晶回折素子４２において、配向膜４８の表面には、光学異方性層５０が形成される。
　液晶回折素子４２において、光学異方性層５０は、液晶化合物を含む組成物を用いて形成されたものである。光学異方性層５０は、面内レタデーションの値をλ／２に設定した場合に、一般的なλ／２板としての機能、すなわち、光学異方性層に入射した光に含まれる互いに直交する２つの直線偏光成分に半波長すなわち１８０°の位相差を与える機能を有している。

　光学異方性層５０は、面内において、液晶化合物５２に由来する光学軸５２Ａの向きが、矢印Ｘで示す一方向に連続的に回転しながら変化する液晶配向パターンを有する。光学異方性層５０において、厚さ方向には、液晶化合物５２（光学軸５２Ａ）の向きは一致している。
　なお、液晶化合物５２に由来する光学軸５２Ａとは、液晶化合物５２において屈折率が最も高くなる軸、いわゆる遅相軸である。例えば、液晶化合物５２が棒状液晶化合物である場合には、光学軸５２Ａは、棒形状の長軸方向に沿っている。
　以下の説明では、『矢印Ｘで示す一方向』を単に『矢印Ｘ方向』とも言う。また、以下の説明では、液晶化合物５２に由来する光学軸５２Ａを、『液晶化合物５２の光学軸５２Ａ』または『光学軸５２Ａ』とも言う。
　光学異方性層５０において、液晶化合物５２は、それぞれ、矢印Ｘ方向と、この矢印Ｘ方向と直交するＹ方向とに平行な面内に二次元的に配列している。なお、図８、図１０および図１１では、Ｙ方向は、紙面に直交する方向となる。

　図９に、光学異方性層５０の平面図を概念的に示す。
　なお、平面図とは、図８において、液晶回折素子４２を上方から見た図であり、すなわち、液晶回折素子４２を厚さ方向（＝各層（膜）の積層方向）から見た図である。言い換えれば、光学異方性層５０を主面と直交する方向から見た図である。
　また、図９では、本発明の液晶回折素子４２の構成を明確に示すために、液晶化合物５２は配向膜２４の表面の液晶化合物５２のみを示している。しかしながら、光学異方性層５０は、厚さ方向には、図８に示されるように、この配向膜２４の表面の液晶化合物５２から、液晶化合物５２が積み重ねられた構造を有する。

　光学異方性層５０は、面内において、液晶化合物５２に由来する光学軸５２Ａの向きが、矢印Ｘ方向に沿って連続的に回転しながら変化する液晶配向パターンを有する。
　液晶化合物５２の光学軸５２Ａの向きが矢印Ｘ方向（所定の一方向）に連続的に回転しながら変化しているとは、具体的には、矢印Ｘ方向に沿って配列されている液晶化合物５２の光学軸５２Ａと、矢印Ｘ方向とが成す角度が、矢印Ｘ方向の位置によって異なっており、矢印Ｘ方向に沿って、光学軸５２Ａと矢印Ｘ方向とが成す角度がθからθ＋１８０°あるいはθ－１８０°まで、順次、変化していることを意味する。

　一方、光学異方性層５０を形成する液晶化合物５２は、矢印Ｘ方向と直交するＹ方向、すなわち、光学軸５２Ａが連続的に回転する一方向と直交するＹ方向では、光学軸５２Ａの向きが等しい状態で等間隔に配列されている。
　言い換えれば、光学異方性層５０を形成する液晶化合物５２において、Ｙ方向に配列される液晶化合物５２同士では、光学軸５２Ａの向きと矢印Ｘ方向とが成す角度が等しい。

　このような光学異方性層５０の液晶化合物５２の液晶配向パターンにおいて、面内で光学軸５２Ａの向きが連続的に回転して変化する矢印Ｘ方向における、液晶化合物５２の光学軸５２Ａが１８０°回転する長さ（距離）を、液晶配向パターンにおける１周期の長さΛとする。以下の説明では、この１周期の長さΛを、１周期Λともいう。言い換えれば、液晶配向パターンにおける１周期Λは、液晶化合物５２の光学軸５２Ａと矢印Ｘ方向とのなす角度がθからθ＋１８０°となるまでの距離により定義される。
　すなわち、矢印Ｘ方向に対する角度が等しい２つの液晶化合物５２の、矢印Ｘ方向の中心間の距離を、１周期Λとする。具体的には、図９に示すように、矢印Ｘ方向と光学軸５２Ａの方向とが一致する２つの液晶化合物５２の、矢印Ｘ方向の中心間の距離を、１周期Λとする。
　液晶回折素子４２において、光学異方性層の液晶配向パターンは、この１周期Λを、矢印Ｘ方向すなわち光学軸５２Ａの向きが連続的に回転して変化する一方向に繰り返す。また、液晶回折素子４２においては、１周期Λは、矢印Ｘ方向または矢印Ｘ方向と逆方向に向かって、漸次、短くなる。

　上述のように光学異方性層において、Ｙ方向に配列される液晶化合物は、光学軸５２Ａと矢印Ｘ方向（液晶化合物５２の光学軸の向きが回転する１方向）とが成す角度が等しい。この光学軸５２Ａと矢印Ｘ方向とが成す角度が等しい液晶化合物５２が、Ｙ方向に配置された領域を、領域Ｒとする。
　この場合に、それぞれの領域Ｒにおける面内レタデーション（Ｒｅ）の値は、半波長すなわちλ／２であるのが好ましい。これらの面内レタデーションは、領域Ｒの屈折率異方性に伴う屈折率差Δｎと光学異方性層の厚さとの積により算出される。ここで、光学異方性層における領域Ｒの屈折率異方性に伴う屈折率差とは、領域Ｒの面内における遅相軸の方向の屈折率と、遅相軸の方向に直交する方向の屈折率との差により定義される屈折率差である。すなわち、領域Ｒの屈折率異方性に伴う屈折率差Δｎは、光学軸５２Ａの方向の液晶化合物５２の屈折率と、領域Ｒの面内において光学軸５２Ａに垂直な方向の液晶化合物５２の屈折率との差に等しい。つまり、上記屈折率差Δｎは、液晶化合物の屈折率差に等しい。

　このような光学異方性層５０に円偏光が入射すると、光は、屈折され、かつ、円偏光の方向が変換される。
　この作用を、図１０に概念的に示す。なお、光学異方性層５０は、液晶化合物の屈折率差と光学異方性層の厚さとの積の値がλ／２であるとする。
　なお、図１０および後述する図１１においては、図面を簡略化して液晶回折素子４２の構成を明確に示すために、光学異方性層５０は、配向膜の表面の液晶化合物５２（液晶化合物分子）のみを示している。しかしながら、光学異方性層５０は、図８に概念的に示すように、通常の液晶化合物を含む組成物を用いて形成された光学異方性層と同様に、配向された液晶化合物５２が厚さ方向に積み重ねられた構造を有する。
　図１０に示すように、光学異方性層５０の液晶化合物の屈折率差と光学異方性層の厚さとの積の値がλ／２の場合に、光学異方性層５０に左円偏光である入射光Ｌ₁が入射すると、入射光Ｌ₁は、光学異方性層５０を通過することにより１８０°の位相差が与えられて、透過光Ｌ₂は、右円偏光に変換される。
　また、入射光Ｌ₁は、光学異方性層５０を通過する際に、それぞれの液晶化合物５２の光学軸５２Ａの向きに応じて絶対位相が変化する。このとき、光学軸５２Ａの向きは、矢印Ｘ方向に沿って回転しながら変化しているため、光学軸５２Ａの向きに応じて、入射光Ｌ1の絶対位相の変化量が異なる。さらに、光学異方性層５０に形成された液晶配向パターンは、矢印Ｘ方向に周期的なパターンであるため、光学異方性層５０を通過した入射光Ｌ₁には、図１０に示すように、それぞれの光学軸５２Ａの向きに対応した矢印Ｘ方向に周期的な絶対位相Ｑ１が与えられる。これにより、矢印Ｘ方向に対して逆の方向に傾いた等位相面Ｅ１が形成される。
　そのため、透過光Ｌ₂は、等位相面Ｅ１に対して垂直な方向に向かって傾くように屈折され、入射光Ｌ₁の進行方向とは異なる方向に進行する。このように、左円偏光の入射光Ｌ1は、入射方向に対して矢印Ｘ方向に一定の角度だけ傾いた、右円偏光の透過光Ｌ₂に変換される。

　一方、図１１に概念的に示すように、光学異方性層５０の液晶化合物の屈折率差と光学異方性層の厚さとの積の値がλ／２のとき、光学異方性層５０に右円偏光の入射光Ｌ₄が入射すると、入射光Ｌ₄は、光学異方性層５０を通過することにより、１８０°の位相差が与えられて、左円偏光の透過光Ｌ₅に変換される。
　また、入射光Ｌ₄は、光学異方性層５０を通過する際に、それぞれの液晶化合物５２の光学軸５２Ａの向きに応じて絶対位相が変化する。このとき、光学軸５２Ａの向きは、矢印Ｘ方向に沿って回転しながら変化しているため、光学軸５２Ａの向きに応じて、入射光Ｌ4の絶対位相の変化量が異なる。さらに、光学異方性層５０に形成された液晶配向パターンは、矢印Ｘ方向に周期的なパターンであるため、光学異方性層５０を通過した入射光Ｌ4は、図１１に示すように、それぞれの光学軸５２Ａの向きに対応した矢印Ｘ方向に周期的な絶対位相Ｑ２が与えられる。
　ここで、入射光Ｌ₄は、右円偏光であるので、光学軸５２Ａの向きに対応した矢印Ｘ方向に周期的な絶対位相Ｑ２は、左円偏光である入射光Ｌ₁とは逆になる。その結果、入射光Ｌ₄では、入射光Ｌ₁とは逆に矢印Ｘ方向に傾斜した等位相面Ｅ２が形成される。
　そのため、入射光Ｌ₄は、等位相面Ｅ２に対して垂直な方向に向かって傾くように屈折され、入射光Ｌ₄の進行方向とは異なる方向に進行する。このように、入射光Ｌ₄は、入射方向に対して矢印Ｘ方向とは逆の方向に一定の角度だけ傾いた左円偏光の透過光Ｌ₅に変換される。

　ここで、光の入射方向に対する出射方向の傾きの大きさは、上述した１周期Λが短いほど、大きくなる。
　上述のように、液晶回折素子４２においては、１周期Λは、矢印Ｘ方向または矢印Ｘ方向と逆方向に向かって、漸次、短くなる。従って、光の入射方向に対する出射方向の傾きの大きさは、矢印Ｘ方向または矢印Ｘ方向と逆方向に向かって、大きくなる。

　光学異方性層５０は、棒状液晶化合物または円盤状液晶化合物を含む液晶組成物を硬化してなるものであり、棒状液晶化合物の光学軸または円盤状液晶化合物の光学軸が、上述のように配向された液晶配向パターンを有している。
　支持体４６上に配向膜４８を形成し、配向膜４８上に液晶組成物を塗布、硬化することにより、液晶組成物の硬化層からなる光学異方性層５０を得ることができる。なお、いわゆるλ／２板として機能するのは光学異方性層５０であるが、本発明では、支持体４６および配向膜４８を一体的に備えた積層体がλ／２板として機能する態様を含む。
　また、光学異方性層５０を形成するための液晶組成物は、棒状液晶化合物または円盤状液晶化合物を含有し、さらに、レベリング剤、配向制御剤、重合開始剤および配向助剤などのその他の成分を含有していてもよい。
　これらの材料は、上述したコレステリック液晶層と同様のものが利用可能である。ただし、光学異方性層５０を形成するための液晶組成物には、キラル剤は含まない。

　液晶回折素子４２において、光学異方性層５０の膜厚には制限はないが、光照射装置１００の薄型化の観点から、２０μｍ以下が好ましく、１５μｍ以下がより好ましく、１０μｍ以下がさらに好ましく、５μｍ以下が特に好ましい。

　図８～図１１に示す液晶回折素子４２は、光学異方性層５０の液晶配向パターンにおける液晶化合物５２の光学軸５２Ａは、矢印Ｘ方向のみに沿って、連続して回転している。
　しかしながら、本発明に用いる液晶回折素子は、これに制限はされず、光学異方性層において、液晶化合物５２の光学軸５２Ａが少なくとも一方向に沿って連続して回転するものであれば、各種の構成が利用可能である。

　好ましい一例として、図１２の平面図に概念的に示すような、液晶配向パターンを有する光学異方性層５６が例示される。図１２に示す光学異方性層５６の液晶配向パターンは、液晶化合物５２の光学軸の向きが連続的に回転しながら変化する一方向を、内側から外側に向かう同心円状に有する、同心円状のパターンである。
　言い換えれば、図１２に示す光学異方性層５６の液晶配向パターンは、液晶化合物５２の光学軸の向きが連続的に回転しながら変化する一方向が、光学異方性層５６の中心から放射状に設けられた液晶配向パターンである。

　なお、図１２においても、図９と同様、配向膜の表面の液晶化合物５２のみを示すが、光学異方性層５６においては、図８に示されるように、この配向膜の表面の液晶化合物５２から、液晶化合物５２が積み重ねられた構造を有するのは、上述のとおりである。
　また、図１２では、図面を簡略化するために、液晶化合物５２のみを示している。図１２に示す例では、液晶化合物５２は棒状液晶化合物であり、光学軸の方向は、液晶化合物５２の長手方向に一致する。

　光学異方性層５６では、液晶化合物５２の光学軸の向きは、光学異方性層５６の中心から外側に向かう多数の方向、例えば、矢印Ａ₁で示す方向、矢印Ａ₂で示す方向、矢印Ａ₃で示す方向、矢印Ａ₄で示す方向…に沿って、連続的に回転しながら変化している。
　この液晶配向パターンを有する光学異方性層５６に入射した円偏光は、液晶化合物５２の光学軸の向きが異なる個々の局所的な領域において、それぞれ、絶対位相が変化する。この際に、それぞれの絶対位相の変化量は、円偏光が入射した液晶化合物５２の光学軸の向きに応じて異なる。

　光学異方性層５６において、液晶化合物５２の光学軸の回転方向は、全ての方向（一方向）で同じ方向である。図示例では、矢印Ａ₁で示す方向、矢印Ａ₂で示す方向、矢印Ａ₃で示す方向、および、矢印Ａ₄で示す方向の全ての方向で、液晶化合物５２の光学軸の回転方向は、反時計回りである。
　すなわち、矢印Ａ₁と矢印Ａ₄とを１本の直線と見なすと、この直線上では、光学異方性層５６の中心で、液晶化合物５２の光学軸の回転方向が逆転する。一例として、矢印Ａ₁と矢印Ａ₄とが成す直線が、図中右方向（矢印Ａ₁方向）に向かうとする。この場合には、液晶化合物５２の光学軸は、最初は、光学異方性層５６の外方向から中心に向かって時計回りに回転し、光学異方性層５６の中心で回転方向が逆転し、その後は、光学異方性層５６の中心から外方向に向かって反時計回りに回転する。
　上述のように、液晶化合物５２の光学軸の向きが、一方向に向かって連続的に回転しながら変化する液晶配向パターンを有する光学異方性層（液晶光学素子）では、透過する光の屈折方向は、液晶化合物５２の光学軸の回転方向に依存する。すなわち、この液晶配向パターンでは、液晶化合物５２の光学軸の回転方向が逆の場合には、透過する光の屈折方向は、光学軸が回転する一方向に対して逆方向になる。

　従って、このような同心円状の液晶配向パターン、すなわち、放射状に光学軸が連続的に回転して変化する液晶配向パターンを有する光学異方性層５６は、液晶化合物５２の光学軸の回転方向および入射する円偏光の旋回方向に応じて、複数の入射光（光ビーム）を、発散または集束して透過できる。
　すなわち、光学異方性層の液晶配向パターンを同心円状とすることにより、液晶回折素子４２は、例えば、凸レンズまたは凹レンズとして機能を発現する。

　光学異方性層の液晶配向パターンを同心円状として、液晶光学素子を凹レンズとして作用させる場合には、同様に、液晶配向パターンにおいて光学軸が１８０°回転する１周期Λを、光学異方性層５６の中心から、光学軸が連続的に回転する方向を逆方向に回転させ、１方向の外方向に向かって、漸次、短くするのが好ましい。
　上述のように、入射方向に対する光の屈折の角度は、液晶配向パターンにおける１周期Λが短いほど、大きくなる。従って、液晶配向パターンにおける１周期Λを、光学異方性層５６の中心から、光学軸が連続的に回転する１方向の外方向に向かって、漸次、短くすることにより、光学異方性層５６による光の発散力を、より向上でき、凹レンズとしての性能を、向上できる。

　凹レンズ４０および液晶回折素子４２などのレンズ素子の配置位置は、光源１２とバンドパスフィルター１６との間であれば良いが、バンドパスフィルター１６に近い方が好ましく、センサー１０の装置上、可能な限りバンドパスフィルター１６に近接して設けるのが好ましい。

　本発明のセンサー１０において、バンドパスフィルター１６は、コレステリック液晶層（第１コレステリック液晶層２６および第２コレステリック液晶層２８）の選択反射波長域以外の光は透過する。
　そのため、受光素子１４がコレステリック液晶層の選択反射波長域よりも短波長側および／または長波長側に感度を有する場合には、この波長域の光がバンドパスフィルター１６に入射すると、バンドパスフィルター１６を透過して、受光素子１４によって測光されてしまい、ノイズとなりＳＮ比が低下する。

　このような不都合を防止するために、本発明のセンサー１０は、図１３に斜線によって概念的に示すように、バンドパスフィルター１６の選択反射波長域と少なくとも一部を重複し、かつ、バンドパスフィルター１６の選択的な反射波長域において最も反射率が低い波長よりも長波長域および短波長域の光を遮光する遮光部材を設けるのが好ましい。バンドパスフィルター１６の選択的な反射波長域において最も反射率が低い波長とは、好ましくは、バンドパスフィルター１６の選択的な反射波長域内における透過波長領域である。
　これにより、コレステリック液晶層の選択反射波長域以外の光が受光素子１４に入射することを防止して、ＳＮ比が低下するのを防止できる。

　なお、遮光部材としては、公知のフィルターが、各種、利用可能である。従って、遮光部材による遮光は、吸収でも反射でもよい。

　本発明において、遮光部材は、図１３示すように、バンドパスフィルター１６の選択的な反射波長域内における透過波長領域よりも長波長側および低波長側の両方を遮光する、バンドパスフィルターに制限はされない。
　すなわち、遮光部材は、バンドパスフィルター１６の選択的な反射波長域内における透過波長領域よりも長波長側のみを遮光するローパスフィルターであってもよい。あるいは、遮光部材は、バンドパスフィルター１６の選択的な反射波長域内における透過波長領域よりも短波長側のみを遮光するハイパスフィルターであってもよい。
　しかしながら、ノイズとなる光が受光素子１４に入射するのを、より好適に防止できる点で、遮光部材は、図１３に示すようなバンドパスフィルターであるのが好ましい。

　遮光部材の配置位置は、光源１２と受光素子１４との間であれば良い。遮光部材の配置位置は、受光素子１４に近い方が好ましい。

　上述した本発明のセンサー１０の第１の態様に用いられるバンドパスフィルター１６は、第１コレステリック液晶層２６と第２コレステリック液晶層２８との間に不連続層３０を有するものである。
　これに対して、本発明のセンサーの第２の態様に用いられるバンドパスフィルターは、不連続層３０を有さず、第１コレステリック液晶層２６と第２コレステリック液晶層２８とが、直接、接触している。
　なお、第１コレステリック液晶層２６と第２コレステリック液晶層２８とが、直接、接触していることは、バンドパスフィルターの断面をＳＥＭで観察したときに、コレステリック液晶相に由来する、厚さ方向に明線と暗線とを交互に有する縞模様が、不連続になることで確認できる。

　図１４に、このバンドパスフィルターの一例を概念的に示す。
　なお、図１４に示すバンドパスフィルター６０は、上述した図２に示すバンドパスフィルター１６と、同じ部材を多用するので、同じ部材には同じ符号を付し、以下の説明は、異なる点を主に行う。
　また、このバンドパスフィルター６０を用いる本発明の第２の態様のセンサーは、一例として、図１に示す本発明の第１の態様のセンサー１０において、バンドパスフィルター１６に代えて、図１４に示すバンドパスフィルター６０を設けたものである。

　図１４に示すように、バンドパスフィルター６０では、第１コレステリック液晶層２６の上に、直接、接触して、第２コレステリック液晶層２８が設けられる。上述のように、第１コレステリック液晶層２６と第２コレステリック液晶層２８とは、螺旋のセンスおよびピッチが同じである、同じ円偏光を反射するコレステリック液晶層である。
　ここで、バンドパスフィルター６０では、第１コレステリック液晶層２６と第２コレステリック液晶層２８とは、接触面において、互いの液晶化合物３２の光学軸が、４５～９０°の角度を成す。すなわち、第１コレステリック液晶層２６と第２コレステリック液晶層２８とにおいて、界面で対面する液晶化合物３２の光学軸は、４５～９０°の角度で交差する。
　図示例においては、液晶化合物３２は、一例として棒状液晶化合物であり、光学軸は長手方向に一致する。

　すなわち、バンドパスフィルター６０では、第１コレステリック液晶層２６と第２コレステリック液晶層２８とにおいて、螺旋状の液晶化合物３２の旋回が非連続的になっており、両領域の界面が不連続部となっている。言い換えれば、第１コレステリック液晶層２６と第２コレステリック液晶層２８との間に、厚さ方向への液晶化合物３２の旋回が連続しない欠陥部が存在する。
　従って、この構成であっても、第１コレステリック液晶層２６で反射された光と第２コレステリック液晶層２８で反射された光とが干渉する。そのため、この構成であっても、図２に示すバンドパスフィルター１６と同様の作用効果によって、コレステリック液晶層の選択反射波長域内に、急激に反射率が低下する波長（波長域）が生じる。その結果、同様に、選択反射波長域内に光を選択的に透過する狭帯域の領域が形成される。

　従って、このようなバンドパスフィルター６０を用いた場合でも、受光素子１４に入射する光を、バンドパスフィルター６０を透過した狭帯域光のみにできる。
　そのため、本発明のセンサーの第２の態様でも、同様に、外光をバンドパスフィルター６０で遮光して、所定の狭帯域光のみを受光素子１４に入射できるので、外光によるノイズを大幅に低減して、ＳＮ比の高い、高精度な対象物Ｏの測定を行うことができる。

　バンドパスフィルター６０において、第１コレステリック液晶層２６と第２コレステリック液晶層２８との接触面における、互いの液晶化合物３２の光学軸が成す角度は、４５～９０°である。
　液晶化合物３２の光学軸が成す角度が４５°未満では、第１コレステリック液晶層２６と第２コレステリック液晶層２８との間を好適に不連続にできず、選択反射波長域内に光を選択的に透過する狭帯域の領域を形成できない。
　第１コレステリック液晶層２６と第２コレステリック液晶層２８との接触面において、互いの液晶化合物３２の光学軸が成す角度は、７０～９０°が好ましく、９０°が最も好ましい。

　このようなバンドパスフィルター６０は、一例として、液晶化合物の配向方向が異なり、かつ、螺旋のセンスおよびピッチが等しいコレステリック液晶層を有するフィルムを、２枚、作製し、一方の配向膜２４および支持体２０を剥離した後、コレステリック液晶層を積層して、圧着することで、作製できる。

　以上、本発明のセンサーについて詳細に説明したが、本発明は上述の例に限定はされず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変更を行ってもよいのは、もちろんである。

　以下に実施例を挙げて本発明の特徴をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、試薬、使用量、物質量、割合、処理内容、および、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す具体例により限定的に解釈されるべきものではない。

　［実施例１］
　（配向膜の形成）
　支持体としてガラス基板を用意した。支持体上に、下記の配向膜形成用塗布液をスピンコートで塗布した。この配向膜形成用塗布液の塗膜が形成された支持体を６０℃のホットプレート上で６０秒間乾燥し、配向膜Ｐ－１を形成した。

　　配向膜形成用塗布液
―――――――――――――――――――――――――――――――――
　下記光配向用素材　　　　　　　　　　　　　　　　　１．００質量部
　水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１６．００質量部
　ブトキシエタノール　　　　　　　　　　　　　　　４２．００質量部
　プロピレングリコールモノメチルエーテル　　　　　４２．００質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――

－光配向用素材－

　（配向膜の露光）
　得られた配向膜Ｐ－１を偏光紫外線照射（５０ｍＪ／ｃｍ²、超高圧水銀ランプ使用）
することで、配向膜の露光を行った。

　（第１コレステリック液晶層の形成）
　液晶組成物として、下記の組成物Ａ－１を調製した。この組成物Ａ－１は、選択反射中心波長が６３０ｎｍで、右円偏光を反射するコレステリック液晶層（コレステリック液晶相）を形成する、液晶組成物である。
　　組成物Ａ－１
―――――――――――――――――――――――――――――――――
　棒状液晶化合物Ｌ－１　　　　　　　　　　　　　１００．００質量部
　重合開始剤（ＢＡＳＦ製、Ｉｒｇａｃｕｒｅ（登録商標）９０７）
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　３．００質量部
　光増感剤（日本化薬製、ＫＡＹＡＣＵＲＥ　ＤＥＴＸ－Ｓ）
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１．００質量部
　キラル剤Ｃｈ－１　　　　　　　　　　　　　　　　　４．７２質量部
　レベリング剤Ｔ－１　　　　　　　　　　　　　　　　０．０８質量部
　メチルエチルケトン　　　　　　　　　　　　　　２５４．００質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――

　　棒状液晶化合物Ｌ－１

　　キラル剤Ｃｈ－１

　　レベリング剤Ｔ－１

　第１コレステリック液晶層を、上記組成物Ａ－１を配向Ｐ－１上に塗布することで形成した。塗布した塗膜をホットプレート上で９５℃に加熱し、その後、８０℃に冷却した後、窒素雰囲気下で高圧水銀灯を用いて波長３６５ｎｍの紫外線を３００ｍＪ／ｃｍ²の照射量で塗膜に照射することにより、液晶化合物の配向を固定化した。

　第１コレステリック液晶層の断面をＳＥＭで確認したところ、コレステリック液晶相は６ピッチであった。

　（不連続層の形成）
　コレステリック液晶層の不連続層を形成するための液晶組成物として、下記の組成物Ａ－２を調製した。この組成物Ａ－２は、捩れがない異方性層を形成する、液晶組成物である。
　　組成物Ａ－２
―――――――――――――――――――――――――――――――――
　棒状液晶化合物Ｌ－１　　　　　　　　　　　　　１００．００質量部
　重合開始剤（ＢＡＳＦ製、Ｉｒｇａｃｕｒｅ（登録商標）９０７）
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　３．００質量部
　光増感剤（日本化薬製、ＫＡＹＡＣＵＲＥ　ＤＥＴＸ－Ｓ）
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１．００質量部
　レベリング剤Ｔ－１　　　　　　　　　　　　　　　　０．０８質量部
　メチルエチルケトン　　　　　　　　　　　　　５１００．００質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――

　組成物Ａ－２を第１コレステリック液晶層上に積層塗布することにより、コレステリック液晶層の不連続層を形成した。不連続層における液晶化合物の配向方向は、下層のコレステリック液晶層の最上面の配向方向と同じ方向になる。

　組成物Ａ－２を塗布した後に、塗膜をホットプレート上で９５℃に加熱し、その後、８０℃に冷却した。その後、窒素雰囲気下で、高圧水銀灯を用いて波長３６５ｎｍの紫外線を３００ｍＪ／ｃｍ²の照射量で塗膜に照射することにより、液晶化合物の配向を固定化して、不連続層（異方性層）を形成した。不連続層の膜厚は１１０ｎｍであった。

　（第２コレステリック液晶層の形成）
　組成物Ａ－１を不連続層上に積層塗布することにより、第２コレステリック液晶層を形成した。

　組成物Ａ－１を塗布した後に、塗膜をホットプレート上で９５℃に加熱し、その後、８０℃に冷却した。その後、窒素雰囲気下で、高圧水銀灯を用いて波長３６５ｎｍの紫外線を３００ｍＪ／ｃｍ²の照射量で塗膜に照射することにより、液晶化合物の配向を固定化して、第２コレステリック液晶層を形成した。

　第２コレステリック液晶層の断面をＳＥＭで確認したところ、コレステリック液晶相は６ピッチであった。

　（バンドパスフィルターの評価）
　実施例１で作製したバンドパスフィルター（コレステリック液晶層）の反射（透過）特性を分光光度計（ＳＨＩＭＡＤＺＵ社製、ＵＶ－３１５０）によって測定した。これにより、コレステリック液晶層の選択反射波長域内に、反射率が急激に低下する波長域、すなわち、急峻な透過波長域を有することを確認した。このとき、透過波長域におけるピーク透過波長は６３３ｎｍであった。

　（センサーの作製）
　中心波長が６３３ｎｍの光を照射するレーザー光源、ＬＥＤ光源（青色ＬＥＤ上に黄色蛍光体を形成したもの）、および、受光素子を用意した。
　各光源から、対象物としての白色板に光を照射して、白色板から反射した光を、バンドパスフィルターを介して受光素子に入射するようにして、センサーを作製した。レーザー光源からの反射光は、受光素子およびバンドパスフィルターに垂直に入射するように、各素子を配置した。

　［比較例１］
　実施例１において、バンドパスフィルターを有さない構成を、比較例１のセンサーとした。

　（センサーの評価）
　レーザー光源およびＬＥＤ光源から白色板に光を照射して、白色板が反射した光を、受光素子によって測定した。
　その結果、比較例１のセンサーに対し、実施例１のセンサーは、ＬＥＤ光源によるノイズが軽減されて、レーザー光を検知することができた。

　［実施例２］
　実施例１において、組成物Ａ－１のキラル剤Ｃｈ－１をキラル剤Ｃｈ－２に変更し、キラル剤の量を７．９４質量部に変更して、組成物Ａ－３を調製した。この組成物Ａ－３は、選択反射中心波長が６３０ｎｍで、左円偏光を反射するコレステリック液晶層（コレステリック液晶相）を形成する、液晶組成物である。
　組成物Ａ－１を組成物Ａ－３に変更した以外は実施例１と同様にして、第１コレステリック液晶層、不連続層、第２コレステリック液晶層を形成して、バンドパスフィルター２を作製した。

　　キラル剤Ｃｈ－２

　第１コレステリック液晶層および第２コレステリック液晶層の断面をＳＥＭで確認したところ、コレステリック液晶相は６ピッチであった。

　実施例１で作製したバンドパスフィルター上に、上述のように作製したバンドパスフィルター２を接着剤を用いて貼り合わせて、実施例２のバンドパスフィルター（第１バンドパスフィルターおよび第２バンドパスフィルター）を作製した。

　（バンドパスフィルターの評価）
　実施例２で作製したバンドパスフィルター（コレステリック液晶層）の反射（透過）特性を分光光度計（ＳＨＩＭＡＤＺＵ社製、ＵＶ－３１５０）によって測定した。これにより、コレステリック液晶層の選択反射波長域内に、反射率が急激に低下する波長域、すなわち、急峻な透過波長域を有することを確認した。このとき、透過波長域におけるピーク透過波長は６３３ｎｍであった。
　また、実施例２で作製したバンドパスフィルターは実施例１で作製したバンドパスフィルターに対し、コレステリック液晶層の選択反射波長域内の最大反射率と、選択反射波長域内における急峻な透過波長域の最小反射率の差が拡大した。これにより、実施例２のバンドパスフィルターは実施例１のバンドパスフィルターに対し、選択反射波長域におけるノイズ光の低減効果に優れることがわかる。

　（センサーの評価）
　実施例１と同様にして、光源、白色板、バンドパスフィルター、および、受光素子を配置してセンサーを作製し、白色板から反射した光を測定した。
　その結果、実施例１のセンサーに比して、実施例２のセンサーはＬＥＤ光源によるノイズがさらに軽減されて、レーザー光を、より好適に検知することができた。

　［実施例３］
　（レンズ素子）
　レンズ素子として両凹レンズ（シグマ光機社製、ＳＬＳＱ－１０Ｂ－１０ＮＳ）を用意した。

　（センサーの評価）
　レンズ素子をバンドパスフィルターの前面に配置した以外は、実施例１と同様にしてセンサーを作製して、白色板から反射した光を測定した。このとき、レーザー光源からの反射光が受光素子、バンドパスフィルターに垂直に入射するように配置した。
　そこから、レンズ素子、バンドパスフィルター、受光素子をレーザー光源からの反射光に対し、±２０°、５°刻みで光学素子を傾けて、反射光の測定を行った。
　比較例１および実施例１のセンサーでも同様の評価を行った。
　実施例３ののセンサーは、比較例１のセンサーに比して、正面および斜め方向において、ＬＥＤ光源によるノイズが軽減されて、レーザー光を検知することができた。また、実施例３のセンサーは、実施例１のセンサーに比して、斜め方向において、レーザー光の感度が向上していた。

　［実施例４］
　（レンズ素子）
　＜配向膜の露光＞
　実施例１の配向膜Ｐ－１と同様にして配向膜を形成し、図１５に示す露光装置８０を用いて配向膜２４を露光して、配向パターンを有する配向膜Ｐ－２を形成した。

　露光装置８０は、レーザ８２を備えた光源８４と、レーザ８２からのレーザ光ＭをＳ偏光ＭＳとＰ偏光ＭＰとに分割する偏光ビームスプリッター８６と、Ｐ偏光ＭＰの光路に配置されたミラー９０ＡおよびＳ偏光ＭＳの光路に配置されたミラー９０Ｂと、Ｓ偏光ＭＳの光路に配置されたレンズ９２と、偏光ビームスプリッター９４と、λ／４板９６とを有する。

　偏光ビームスプリッター８６で分割されたＰ偏光ＭＰは、ミラー９０Ａによって反射されて、偏光ビームスプリッター９４に入射する。他方、偏光ビームスプリッター８６で分割されたＳ偏光ＭＳは、ミラー９０Ｂによって反射され、レンズ９２によって集光されて偏光ビームスプリッター９４に入射する。
　Ｐ偏光ＭＰおよびＳ偏光ＭＳは、偏光ビームスプリッター９４で合波されて、λ／４板９６によって偏光方向に応じた右円偏光および左円偏光となって、支持体２０の上の配向膜２４に入射する。
　ここで、右円偏光と左円偏光の干渉により、配向膜２４に照射される光の偏光状態が干渉縞状に周期的に変化するものとなる。同心円の内側から外側に向かうにしたがい、左円偏光と右円偏光の交差角が変化するため、内側から外側に向かってピッチが変化する露光パターンが得られる。これにより、配向膜２４において、配向状態が周期的に変化する同心円状の配向パターンが得られる。

　露光装置８０において、レーザとして波長（３２５ｎｍ）のレーザ光を出射するものを用いた。干渉光による露光量を３００ｍＪ／ｃｍ²とした。なお、図１５に示す露光装置を用いることによって、配向パターンの１周期が、外方向に向かって、漸次、短くなるようにした。

　＜光学異方性層の形成（レンズ素子の作製）＞
　レンズ素子を形成するための液晶組成物として、下記の組成物Ｌ－１を調製した。この組成物Ｌ－１は、異方性層を形成する液晶組成物である。
　　組成物Ｌ－１
――――――――――――――――――――――――――――――――
　棒状液晶化合物Ｌ－１　　　　　　　　　　　　　１００．００質量部
　重合開始剤（ＢＡＳＦ製、Ｉｒｇａｃｕｒｅ（登録商標）９０７）
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　３．００質量部
　光増感剤（日本化薬製、ＫＡＹＡＣＵＲＥ　ＤＥＴＸ－Ｓ）
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１．００質量部
　レベリング剤Ｔ－１　　　　　　　　　　　　　　　　０．０８質量部
　メチルエチルケトン　　　　　　　　　　　　　　９３７．００質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――

　光学異方性層は、組成物Ｌ－１を配向膜Ｐ－２上に多層塗布することにより形成した。
　多層塗布とは、先ず配向膜の上に１層目の組成物Ｌ－１を塗布、加熱、冷却後に紫外線硬化を行って液晶固定化層を作製した後、２層目以降はその液晶固定化層に重ね塗りして塗布を行い、同様に加熱、冷却後に紫外線硬化を行うことを繰り返すことを指す。多層塗布により形成することにより、光学異方性層の総厚が厚くなった時でも配向膜の配向方向が光学異方性層の下面から上面にわたって反映される。

　先ず１層目は、配向膜Ｐ－２上に下記の組成物Ｌ－１を塗布して、塗膜をホットプレート上で８０℃に加熱し、その後、８０℃にて、窒素雰囲気下で高圧水銀灯を用いて波長３６５ｎｍの紫外線を３００ｍＪ／ｃｍ²の照射量で塗膜に照射することにより、液晶化合物の配向を固定化した。

　２層目以降は、この液晶層に重ね塗りして、上と同じ条件で加熱、冷却後に紫外線硬化を行って液晶固定化層を作製した。このようにして、総厚が所望の膜厚になるまで重ね塗りを繰り返し、光学異方性層を形成して、レンズ素子を作製した。

　なお、液晶組成物Ｌ－１の硬化層の複素屈折率Δｎは、液晶組成物Ｌ－１を別途に用意したリターデーション測定用の配向膜付き支持体上に塗布し、液晶化合物のダイレクタが基材に水平となるよう配向させた後に紫外線照射して固定化して得た液晶固定化層（硬化層）のリタ―デーション値および膜厚を測定して求めた。リタ―デーション値を膜厚で除算することによりΔｎを算出できる。リタ―デーション値はＡｘｏｍｅｔｒｉｘ社製のＡｘｏｓｃａｎを用いて目的の波長で測定し、膜厚はＳＥＭを用いて測定した。

　光学異方性層は、最終的に液晶のΔｎ₆₃₀×厚さ（Ｒｅ（６３０））が３１５ｎｍになり、かつ、図１２に示すような同心円状（放射状）の周期的な配向表面になっていることを偏光顕微鏡で確認した。なお、この光学異方性層の液晶配向パターンにおいて、液晶化合物の光軸が１８０°回転する１周期は、中心から５ｍｍの距離での１周期が１．４μｍであり、中心から外方向に向かって周期が短くなる液晶配向パターンであった。

　（センサーの評価）
　実施例３のレンズ素子を、上述のように作製した光学異方性層を有するレンズ素子に変更した以外は、同様にセンサーを作製して、同様に評価を行った。
　実施例４のセンサーは、比較例１のセンサーに比して、正面および斜め方向において、ＬＥＤ光源によるノイズが軽減されて、レーザー光を検知することができた。また、実施例４のセンサーは、実施例１のセンサーに比して、斜め方向において、レーザー光の感度が向上していた。

　［実施例５］
　（センサーの評価）
　実施例３において、１つのバンドパスフィルターに変えて、実施例２で作製した２つのバンドパスフィルター（第１バンドパスフィルターおよび第２バンドパスフィルター）を有する構成に変更した以外は、同様にセンサーを作製して、同様に評価を行った。
　実施例５のセンサーは、実施例３のセンサーに比して、ＬＥＤ光源によるノイズが軽減されて、レーザー光を検知することができた。

　［実施例６］
　（センサーの評価）
　実施例４において、１つのバンドパスフィルターに変えて、実施例２で作製した２つのバンドパスフィルター（第１バンドパスフィルターおよび第２バンドパスフィルター）を有する構成に変更した以外は、同様にセンサーを作製して、同様に評価を行った。
　実施例６のセンサーは、実施例４のセンサーに比して、ＬＥＤ光源によるノイズが軽減されて、レーザー光を検知することができた。
　以上の結果より、本発明の効果は明らかである。

　測距センサーなどの光学的な測定を行う各種センサーに好適に利用可能である。

　１０　センサー
　１２　光源
　１４　受光素子
　１６，６０　バンドパスフィルター
　２０，４６　支持体
　２４，４８　配向膜
　２６　第１コレステリック液晶層
　２８　第２コレステリック液晶層
　３０　不連続層
　３２，５２　液晶化合物
　４０　凹レンズ
　４２　液晶回折素子
　５０　光学異方性層
　５２Ａ　光学軸
　８０　露光装置
　８２　レーザ
　８４　光源
　８６，９４　偏光ビームスプリッター
　９０Ａ，９０Ｂ　ミラー
　９６　λ／４板
　９２　レンズ
　Ｅ１，Ｅ２　等位相面
　Ｑ１，Ｑ２　絶対位相
　Ｌ₁，Ｌ₄　入射光
　Ｌ₂，Ｌ₅　透過光
　Ｍ　レーザ光
　ＭＡ，ＭＢ　光線
　ＭＰ　Ｐ偏光
　ＭＳ　Ｓ偏光

Claims (12)

1. 　光源、バンドパスフィルター、および、受光素子、を有し、
   　前記バンドパスフィルターは、コレステリック液晶相を固定してなる層である第１コレステリック液晶層および第２コレステリック液晶層と、第１コレステリック液晶層および第２コレステリック液晶層の間に配置される不連続層と、を有するものであり、
   　前記第１コレステリック液晶層と第２コレステリック液晶層とは、コレステリック液晶相における螺旋の捩じれ方向および螺旋周期ピッチが等しく、
   　前記不連続層は、コレステリック液晶層以外の層であり、かつ、前記バンドパスフィルターの選択的な反射波長域において最も反射率が低い波長をλｍ［ｎｍ］とした際に、厚さ［ｎｍ］が、
   　３０×（λｍ／５５０）～１５０×（λｍ／５５０）
   であることを特徴とするセンサー。
2. 　前記不連続層が、光学等方性層である、請求項１に記載のセンサー。
3. 　前記不連続層が、光学異方性層である、請求項１に記載のセンサー。
4. 　前記光学異方性層が液晶層である、請求項３に記載のセンサー。
5. 　光源、バンドパスフィルター、および、受光素子、を有し、
   　前記バンドパスフィルターは、コレステリック液晶相を固定してなる層である、第１コレステリック液晶層と第２コレステリック液晶層とを有するものであり、
   　前記第１コレステリック液晶層と第２コレステリック液晶層とは、コレステリック液晶相における螺旋の捩じれ方向および螺旋周期ピッチが等しく、かつ、直接接触しており、接触面において、互いの液晶化合物由来の光学軸の成す角度が４５～９０°であることを特徴とするセンサー。
6. 　前記光源と前記バンドパスフィルターとの間に、レンズ素子を有する、請求項１～５のいずれか１項に記載のセンサー。
7. 　前記レンズ素子が回折素子である、請求項６に記載のセンサー。
8. 　前記回折素子が、液晶化合物を含む液晶組成物を用いて形成された光学異方性層を有する液晶回折素子であって、
   　前記光学異方性層が、前記液晶化合物由来の光学軸の向きが面内の少なくとも一方向に沿って連続的に回転しながら変化している液晶配向パターンを有し、かつ、前記液晶化合物由来の光学軸の向きが面内で１８０°回転する長さを１周期とした際に、前記液晶配向パターンにおける前記１周期の長さが前記一方向に沿って、漸次、短くなる、請求項７に記載のセンサー。
9. 　前記液晶回折素子における、前記光学異方性層の前記液晶配向パターンが、前記液晶化合物由来の光学軸の向きが連続的に回転しながら変化する前記一方向を、内側から外側に向かう同心円状に有する、同心円状のパターンである、請求項８に記載のセンサー。
10. 　前記バンドパスフィルターの選択的な反射波長域と少なくとも一部を重複する波長域であって、前記バンドパスフィルターの選択的な反射波長域において最も反射率が低い波長よりも、長波長域および短波長域の、少なくとも一方を遮光する、遮光部材を有する、請求項１～９のいずれか１項に記載のセンサー。
11. 　前記遮光部材が、前記バンドパスフィルターの選択的な反射波長域において最も反射率が低い波長よりも長波長域および短波長域の両域を遮光する、請求項１０に記載のセンサー。
12. 　前記バンドパスフィルターとして、第１バンドパスフィルターと第２バンドパスフィルターとを有し、
    　前記第１バンドパスフィルターの前記第１コレステリック液晶層および前記第２コレステリック液晶層と、前記第２バンドパスフィルターの前記第１コレステリック液晶層および前記第２コレステリック液晶層とは、螺旋の捩れ方向が互いに異なり、かつ、螺旋周期ピッチが等しい、請求項１～１１のいずれか１項に記載のセンサー。

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