本發(fā)明涉及光學(xué)元件。

背景技術(shù)：

已知在有價(jià)證券、證書(shū)及高級(jí)名牌品等需要防止偽造的物品中通過(guò)將具有難于模仿的光學(xué)效果的光學(xué)元件附著于物品來(lái)抑制物品的偽造。在具有難于模仿的光學(xué)效果的光學(xué)元件中，例如已知有全息圖、衍射光柵、及多層干擾膜等。這些光學(xué)元件由于具有微小的構(gòu)造，或者由于具有復(fù)雜的層構(gòu)造，因此很難解析光學(xué)元件的構(gòu)造。因此，能夠抑制光學(xué)元件的違法的復(fù)制，作為結(jié)果，能夠抑制被附著有光學(xué)元件的物品的偽造。

在光學(xué)元件之中的例如全息圖等中，出于提高由元件帶來(lái)的光學(xué)效果的目的，采用具有與衍射構(gòu)造相接的反射層的構(gòu)造。這樣的構(gòu)造中，通過(guò)對(duì)反射層進(jìn)行圖案形成而將其形成為規(guī)定的形狀，來(lái)得到更難于模仿的全息圖(例如，專利文獻(xiàn)1參照)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1:特開(kāi)2003－255115號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的課題

然而，這樣的光學(xué)元件中，在更難于進(jìn)行光學(xué)效果的模仿的基礎(chǔ)上，還希望進(jìn)一步附加由1個(gè)光學(xué)元件得到的光學(xué)效果。另外，對(duì)光學(xué)元件的光學(xué)效果的附加，不限于上述那樣的為了抑制物品的偽造而使用的光學(xué)元件，在以其他目的而使用的光學(xué)元件、例如用于通過(guò)附著于物品來(lái)裝飾物品的光學(xué)元件、光學(xué)元件自身成為鑒賞對(duì)象的光學(xué)元件等中，也同樣需要。

本發(fā)明的目的在于提供一種能夠附加光學(xué)效果的光學(xué)元件。

用于解決課題的手段

光學(xué)元件的一方式具備透射衍射部，該透射衍射部包括：多個(gè)反射部，沿著1個(gè)方向隔開(kāi)相等間隔而排列，多個(gè)所述反射部各自反射的光被包含于可見(jiàn)光，通過(guò)所述反射部反射的光形成反射像；以及多個(gè)透射部，由在所述1個(gè)方向上相互相鄰的2個(gè)所述反射部夾著，使所述可見(jiàn)光透射。多個(gè)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與向所述反射部入射的光的角度不同地形成所述反射像，所述透射衍射部通過(guò)使從所述透射部透射的光向規(guī)定方向衍射的衍射光，形成相互具有不同顏色的多個(gè)衍射像。

根據(jù)光學(xué)元件的一方式，在1個(gè)光學(xué)元件中，除了由反射光得到的像之外，還由透射光得到具有相互不同的多個(gè)顏色的像。即，對(duì)1個(gè)光學(xué)元件，附加了光學(xué)效果。

附圖說(shuō)明

圖1是表示將本發(fā)明的光學(xué)元件具體化的第1實(shí)施方式的光學(xué)元件的斜視構(gòu)造的立體圖。

圖2是表示第1實(shí)施方式的光學(xué)元件的沿Z－Y平面的截面構(gòu)造的截面圖。

圖3是表示第1實(shí)施方式的光學(xué)元件的沿Z－X平面的截面構(gòu)造的截面圖。

圖4是表示對(duì)第1實(shí)施方式的光學(xué)元件從Z方向觀察的平面構(gòu)造的俯視圖。

圖5是用于說(shuō)明由入射至第1實(shí)施方式的光學(xué)元件的光的反射帶來(lái)的光學(xué)效果的作用圖。

圖6是用于說(shuō)明由入射至第1實(shí)施方式的光學(xué)元件的光的透射帶來(lái)的光學(xué)效果的作用圖。

圖7是表示第1實(shí)施方式的光學(xué)元件的制造方法中的1個(gè)工序的工序圖。

圖8是表示第1實(shí)施方式的光學(xué)元件的制造方法中的1個(gè)工序的工序圖。

圖9是表示第1實(shí)施方式的光學(xué)元件的制造方法中的1個(gè)工序的工序圖。

圖10是表示第1實(shí)施方式的光學(xué)元件的制造方法中的1個(gè)工序的工序圖。

圖11是表示第1實(shí)施方式的變形例的上側(cè)透明樹(shù)脂層的斜視構(gòu)造的立體圖。

圖12是表示第1實(shí)施方式的變形例的上側(cè)透明樹(shù)脂層的斜視構(gòu)造的立體圖。

圖13是表示第1實(shí)施方式的變形例的從Z方向觀察的光學(xué)元件的平面構(gòu)造的俯視圖。

圖14是表示第1實(shí)施方式的變形例的從Z方向觀察的光學(xué)元件的平面構(gòu)造的俯視圖。

圖15是表示第1實(shí)施方式的變形例的從Z方向觀察的光學(xué)元件的平面構(gòu)造的俯視圖。

圖16是表示第1實(shí)施方式的變形例的從Z方向觀察的光學(xué)元件的平面構(gòu)造的俯視圖。

圖17是表示第1實(shí)施方式的變形例的從Z方向觀察的光學(xué)元件的平面構(gòu)造的俯視圖。

圖18是表示第1實(shí)施方式的變形例的制造方法的1個(gè)工序的工序圖。

圖19是表示第1實(shí)施方式的變形例的制造方法的1個(gè)工序的工序圖。

圖20是表示第1實(shí)施方式的變形例的制造方法的1個(gè)工序的工序圖。

圖21是表示第1實(shí)施方式的變形例的制造方法的1個(gè)工序的工序圖。

圖22是表示將本發(fā)明的光學(xué)元件具體化的第2實(shí)施方式的光學(xué)元件的斜視構(gòu)造的立體圖。

圖23是表示第2實(shí)施方式的光學(xué)元件的沿Z－Y平面的截面構(gòu)造的截面圖。

圖24是表示第2實(shí)施方式的光學(xué)元件的沿Z－X平面的截面構(gòu)造的截面圖。

圖25是表示第2實(shí)施方式的光學(xué)元件從Z方向觀察的平面構(gòu)造的俯視圖。

圖26是用于說(shuō)明由入射至第2實(shí)施方式的光學(xué)元件的光的反射帶來(lái)的光學(xué)效果的作用圖。

圖27是用于說(shuō)明由入射至第2實(shí)施方式的光學(xué)元件的光的透射帶來(lái)的光學(xué)效果的作用圖。

圖28是表示將本發(fā)明的光學(xué)元件具體化的第3實(shí)施方式的光學(xué)元件的斜視構(gòu)造的立體圖。

圖29是表示第3實(shí)施方式的光學(xué)元件的沿Z－Y平面的截面構(gòu)造的一部的局部截面圖。

圖30是表示第3實(shí)施方式的光學(xué)元件的沿Z－X平面的截面構(gòu)造的截面圖。

圖31是表示對(duì)第3實(shí)施方式的光學(xué)元件從Z方向觀察的平面構(gòu)造的俯視圖。

圖32是用于說(shuō)明由入射至第3實(shí)施方式的光學(xué)元件的光的反射帶來(lái)的光學(xué)效果的作用圖。

圖33是用于說(shuō)明由入射至第3實(shí)施方式的光學(xué)元件的光的透射帶來(lái)的光學(xué)效果的作用圖。

圖34是表示對(duì)將本發(fā)明的光學(xué)元件具體化的第4實(shí)施方式的光學(xué)元件從Z方向觀察的平面構(gòu)造的俯視圖。

圖35是表示對(duì)第4實(shí)施方式的變形例的光學(xué)元件從Z方向觀察的平面構(gòu)造的俯視圖。

圖36是表示對(duì)第4實(shí)施方式的變形例的光學(xué)元件從Z方向觀察的平面構(gòu)造的俯視圖。

圖37是表示對(duì)將本發(fā)明具體化的第5實(shí)施方式的光學(xué)元件從Z方向觀察的平面構(gòu)造的俯視圖。

圖38是表示對(duì)第5實(shí)施方式的變形例的光學(xué)元件從Z方向觀察的平面構(gòu)造的俯視圖。

圖39是表示對(duì)第5實(shí)施方式的變形例的光學(xué)元件從Z方向觀察的平面構(gòu)造的俯視圖。

圖40是表示對(duì)第5實(shí)施方式的變形例的光學(xué)元件從Z方向觀察的平面構(gòu)造的俯視圖。

圖41是表示對(duì)將本發(fā)明具體化的第6實(shí)施方式的光學(xué)元件從Z方向觀察的平面構(gòu)造的俯視圖。

圖42是表示對(duì)第6實(shí)施方式的變形例的光學(xué)元件從Z方向觀察的平面構(gòu)造的俯視圖。

圖43是表示對(duì)將本發(fā)明具體化的第7實(shí)施方式的光學(xué)元件從Z方向觀察的平面構(gòu)造的俯視圖。

圖44是表示對(duì)第7實(shí)施方式的變形例的光學(xué)元件從Z方向觀察的平面構(gòu)造的俯視圖。

具體實(shí)施方式

[第1實(shí)施方式]

參照?qǐng)D1至圖10來(lái)說(shuō)明將光學(xué)元件具體化的第1實(shí)施方式。以下，依次說(shuō)明光學(xué)元件的構(gòu)成、光學(xué)元件的作用以及光學(xué)元件的制造方法。

[光學(xué)元件的構(gòu)成]

參照?qǐng)D1至圖4來(lái)說(shuō)明光學(xué)元件的構(gòu)成。在圖1及圖4中，為了便于說(shuō)明光學(xué)元件的構(gòu)成，省略了在光學(xué)元件所具有的反射部之上形成的上側(cè)透明樹(shù)脂層的圖示。此外，在圖1及圖4中，為了易于理解反射部相對(duì)于下側(cè)透明樹(shù)脂層的位置，而對(duì)反射部分別賦予了點(diǎn)。然后，圖1中，為了便于圖示，省略了在下側(cè)透明樹(shù)脂層的表面形成的凹凸構(gòu)造的圖示。

如圖1所示，光學(xué)元件10具備：上側(cè)透明樹(shù)脂層、下側(cè)透明樹(shù)脂層11、下側(cè)透明樹(shù)脂層11的1個(gè)面即表面11s、形成在上側(cè)透明樹(shù)脂層與下側(cè)透明樹(shù)脂層11之間的多個(gè)反射部12。光學(xué)元件10具備多個(gè)透射部13，各透射部13包括：上側(cè)透明樹(shù)脂層之中的被2個(gè)反射部12夾著的第1部分；以及下側(cè)透明樹(shù)脂層11之中的被2個(gè)反射部12夾著且與第1部分對(duì)置的第2部分。光學(xué)元件10具備由多個(gè)反射部12和多個(gè)透射部13構(gòu)成的透射衍射部20。

反射部12是將可見(jiàn)光反射的部分，至少將400nm至700nm的波長(zhǎng)的一部分反射。反射部12的透射率優(yōu)選小于30％。另一方面，透射部13至少將400nm至700nm的波長(zhǎng)的一部分透射，透射部13的透射率優(yōu)選為70％以上。

反射部12的形成材料中使用：Al、Sn、Cr、Ni、Cu、Au、及Ag等金屬的單體；或者，這些金屬的群中包含的各金屬的化合物、例如氧化物等。這些形成材料當(dāng)中，優(yōu)選使用通過(guò)溶解、腐蝕或改性等而反射率或透明性改變的形成材料。此外，也可以使用上述的金屬的群以及金屬化合物的群中包含的2個(gè)以上的形成材料。

通過(guò)將反射部12的形成材料溶解來(lái)改變反射率或者透射率的方法中例如能夠使用對(duì)上述的金屬的群以及金屬氧化物的群中包含的形成材料進(jìn)行蝕刻處理的方法。蝕刻處理中能夠使用酸、堿、有機(jī)溶劑、氧化劑以及還原劑等處理劑。

使反射部12的形成材料改性來(lái)改變反射率或者透射率的方法中例如能夠使用如下等方法：利用氧化劑使銅氧化而變?yōu)檠趸瘉嗐~的方法；或者利用氧化劑使鋁氧化而變?yōu)橐凰涗X石(boehmite)的方法。

反射部12的形成材料中，能夠選擇上述的金屬的群以及金屬化合物的群中包含的材料，此外，這些形成材料也可以進(jìn)行上述的各種處理。這樣的形成材料及處理的選擇基于光學(xué)元件10所需要的光學(xué)特性、耐氣候性及層間緊貼性等實(shí)用的耐久性來(lái)進(jìn)行即可。

另外，用于形成反射部12的薄膜優(yōu)選由均勻的表面密度來(lái)形成，因此，用于形成反射部12的薄膜的形成中優(yōu)選使用干式涂層法。干式涂層法例如能夠采用真空蒸鍍法、濺射法、CVD法等方法。

反射部12的形成材料不限于上述的具有金屬光澤或規(guī)定顏色的形成材料，也可以是透明的形成材料。以下，列舉透明的形成材料。反射部12的形成材料例如為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機(jī)聚合物。作為反射部12的形成材料的有機(jī)聚合物，例如為聚乙烯、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樹(shù)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據(jù)光學(xué)元件10所要求的反射特性、耐性來(lái)選擇即可。

透射部13、即構(gòu)成透射部13的上側(cè)透明樹(shù)脂層以及下側(cè)透明樹(shù)脂層11的形成材料中，使用滿足上述的透射率的各種樹(shù)脂即可，例如能夠使用熱固化性樹(shù)脂以及紫外線固化性樹(shù)脂等。上側(cè)透明樹(shù)脂層以及下側(cè)透明樹(shù)脂層11只要是滿足上述的透射率的范圍即可，可以被進(jìn)行磨砂處理，也可以具有白色。

下側(cè)透明樹(shù)脂層11例如具有沿著作為1個(gè)方向的一例的X方向、以及與X方向正交的Y方向二維地延展的矩形板形狀。多個(gè)反射部12分別具有沿著作為1個(gè)方向的Y方向延伸的帶形狀，多個(gè)反射部12沿著X方向隔開(kāi)相等間隔而排列。多個(gè)透射部13分別與反射部12同樣地，具有沿著Y方向延伸的帶形狀，多個(gè)透射部13沿著X方向隔開(kāi)相等間隔而排列。

如圖2所示，光學(xué)元件10還具備多個(gè)保護(hù)部14，保護(hù)部14在下側(cè)透明樹(shù)脂層11的表面11s與各反射部12之間各配設(shè)1個(gè)。多個(gè)保護(hù)部14分別與反射部12同樣，具有沿著Y方向延伸的帶形狀，多個(gè)保護(hù)部14在X方向上隔開(kāi)相等間隔而排列。從Z方向觀察時(shí)，各保護(hù)部14的整體與1個(gè)反射部12的整體重疊。保護(hù)部14在制造光學(xué)元件10時(shí)，保護(hù)反射部12免于摩耗和被藥品腐蝕。

因此，優(yōu)選保護(hù)部14的對(duì)摩耗的耐性及對(duì)藥品的耐性為反射部12的對(duì)摩擦的耐性及對(duì)藥品的耐性以上。另外，即使保護(hù)部14的對(duì)摩耗的耐性及對(duì)藥品的耐性比反射部12的對(duì)摩耗的耐性及對(duì)藥品的耐性低，但是其覆蓋了反射部12的1個(gè)面，這樣就已經(jīng)能夠起到保護(hù)反射部12的功能。

保護(hù)部14也可以作為通過(guò)蝕刻來(lái)形成反射部12時(shí)的蝕刻掩模來(lái)發(fā)揮功能。保護(hù)部14具有作為蝕刻掩模的功能的情況下，保護(hù)部14優(yōu)選具有相對(duì)于將反射部12溶解的至少一個(gè)液狀體不溶解的特性，或者相對(duì)于液狀體的溶解速度比反射部12相對(duì)于液狀體的溶解速度低的特性。

用于形成保護(hù)部14的薄膜與反射部12同樣，優(yōu)選由均勻的表面密度來(lái)形成。作為用于形成保護(hù)部14的薄膜的形成方法，能夠使用真空蒸鍍法、CVD法以及濺射法等干式涂層法。根據(jù)這樣的形成方法，能夠控制用于形成保護(hù)部14的薄膜的膜厚、成膜速度、層疊數(shù)以及光學(xué)膜厚等。另外，上述的干式涂層法之中的真空蒸鍍法中，從蒸鍍?cè)闯蚧宓牟牧暇哂兄毙行浴Ｒ虼?，作為干式涂層法，?yōu)選采用真空蒸鍍法。

保護(hù)部14的形成材料只要是通過(guò)干式涂層法能夠成膜的材料即可，保護(hù)部14的形成材料中例如能夠使用作為上述的反射部12的形成材料的、金屬的群以及金屬化合物的群中包含的至少1個(gè)形成材料。

此外，保護(hù)部14的形成材料與反射部12的形成材料同樣，也可以是透明的形成材料。保護(hù)部14的透明的形成材料例如為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，保護(hù)部14的形成材料之中的透明的形成材料也可以是有機(jī)聚合物。作為保護(hù)部14的形成材料的有機(jī)聚合物為聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯以及聚苯乙烯等。

保護(hù)部14具有作為蝕刻掩模的功能時(shí)，保護(hù)部14也可以是通過(guò)光刻而被加工成具有規(guī)定形狀的圖案。該情況下，負(fù)性抗蝕劑或者正性抗蝕劑被涂敷于用于形成保護(hù)部14的薄膜之后，對(duì)抗蝕劑進(jìn)行圖案曝光。然后，通過(guò)進(jìn)行以抗蝕劑為蝕刻掩模的用于形成保護(hù)部14的薄膜的蝕刻，在用于形成反射部12的薄膜的一部分形成具有作為蝕刻掩模的功能的保護(hù)部14。然后，通過(guò)對(duì)用于形成反射部12的薄膜進(jìn)行以保護(hù)部14為蝕刻掩模的蝕刻處理，來(lái)形成反射部12。

如上述那樣，光學(xué)元件10具備覆蓋多個(gè)反射部12的上側(cè)透明樹(shù)脂層15。上側(cè)透明樹(shù)脂層15保護(hù)透射衍射部20不受摩擦及水分等的影響。

上側(cè)透明樹(shù)脂層15的1個(gè)面、且為與下側(cè)透明樹(shù)脂層11對(duì)置的面的背面15r，具有沿著Y方向交錯(cuò)地排列的凸部15a和凹部15b。在此，在Z方向上朝向下側(cè)透明樹(shù)脂層11突出的部分為凸部15a，朝向上側(cè)透明樹(shù)脂層15的表面突出的部分為凹部15b。在Y方向上相互相鄰的凹部15b和凸部15a構(gòu)成1個(gè)反射單位部16，多個(gè)反射單位部16的沿Y方向的長(zhǎng)度包括相互不同的多個(gè)長(zhǎng)度。即，上側(cè)透明樹(shù)脂層15的背面15r具備由凹部15b和凸部15a構(gòu)成的非周期性的凹凸構(gòu)造。

多個(gè)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，多個(gè)凸部15a中包含有Z方向上的凸部15a的頂部的位置相互不同的凸部15a。多個(gè)凹部15b的每個(gè)以及多個(gè)凸部15a的每個(gè)在背面15r沿著X方向延伸。

多個(gè)保護(hù)部14分別具備對(duì)上側(cè)透明樹(shù)脂層15的背面15r之中的存在有各保護(hù)部14的部分所具有的凹凸構(gòu)造進(jìn)行仿形的凹凸構(gòu)造，此外，多個(gè)反射部12分別具備對(duì)上側(cè)透明樹(shù)脂層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構(gòu)造進(jìn)行仿形的凹凸構(gòu)造。

因此，多個(gè)保護(hù)部14分別具備與上述那樣的背面15r同等的非周期性的凹凸構(gòu)造，并且，多個(gè)反射部12分別具備與上述那樣的背面15r同等的非周期性的凹凸構(gòu)造。因此，對(duì)反射部12從上側(cè)透明樹(shù)脂層15側(cè)入射的光被多個(gè)反射部12分別散射。多個(gè)反射部12產(chǎn)生作為反射光的散射光，通過(guò)散射光形成反射像。即，反射部12使反射的光的反射角與向反射部12入射的光的角度不同地形成反射像。

另外，反射部12分別在反射部12的Y方向上的幾乎整體具備凹凸構(gòu)造，但是只要在Y方向上的至少一部分具備凹凸構(gòu)造即可。

圖3示出了沿著Z－X平面的光學(xué)元件10的截面形狀。如上述那樣，形成于背面15r的多個(gè)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，多個(gè)凸部15a中包含有Z方向上的凸部15a的頂部的位置相互不同的凸部15a。因此，將1個(gè)保護(hù)部14和1個(gè)反射部12的層疊的構(gòu)造設(shè)為1個(gè)層疊構(gòu)造時(shí)，也可以是，多個(gè)層疊構(gòu)造中包含有Z方向上的位置相互不同的層疊構(gòu)造，并且包含有Z方向上的位置相互相等的層疊構(gòu)造。

如圖4所示，多個(gè)反射部12在X方向上隔開(kāi)相等間隔而排列，并且，多個(gè)透射部13在X方向上隔開(kāi)相等間隔而排列。在X方向上相互相鄰的1個(gè)反射部12和1個(gè)透射部13構(gòu)成1個(gè)透射周期部17，透射周期部17中，沿著X方向的寬度為光柵周期d。

光柵周期d大于0.20μm且為20μm以下時(shí)，透射衍射部20通過(guò)使從各個(gè)透射部13透射的光向規(guī)定方向衍射的衍射光，能夠形成相互具有不同顏色的多個(gè)衍射像。從通過(guò)透射衍射部20得到鮮艷的衍射像的方面來(lái)看，光柵周期d優(yōu)選為0.35μm以上。此外，為了將衍射像的視野角、即衍射像的分散角設(shè)為能夠被觀察者視覺(jué)辨認(rèn)到的大小，光柵周期d優(yōu)選為0.5μm以上10μm以下，若光柵周期d超過(guò)20μm，則衍射像的視野角變小，導(dǎo)致觀察者能夠視覺(jué)辨認(rèn)到的角度的范圍變窄。

此外，光柵周期d比可見(jiàn)光區(qū)域中包含的光的波長(zhǎng)更小的透射式的衍射光柵被稱作子波長(zhǎng)光柵。子波長(zhǎng)光柵具有吸收特定區(qū)域中包含的波長(zhǎng)的效果以及反射特定區(qū)域中包含的波長(zhǎng)的效果，還具有從入射光分離偏振光的效果。另外，為了使子波長(zhǎng)光柵相對(duì)于可見(jiàn)光區(qū)域中包含的光、例如400nm以上700nm以下的光具有分離偏振光的效果，優(yōu)選子波長(zhǎng)光柵的光柵周期d為以下的長(zhǎng)度。即，光柵周期d優(yōu)選被包含在比可見(jiàn)光波長(zhǎng)的1/2小的長(zhǎng)度的、0.15μm以上且小于0.35μm的范圍，更優(yōu)選被包含在0.15μm以上0.30μm以下的范圍中。

因此，光柵周期d被包含在大于0.20μm且小于0.35μm的范圍時(shí)，透射衍射部20能夠僅將相對(duì)于反射部12為垂直成分的偏振光透射且使可見(jiàn)光衍射。

[光學(xué)元件的作用]

參照?qǐng)D5及圖6對(duì)光學(xué)元件的作用進(jìn)行說(shuō)明。

如圖5所示，在光學(xué)元件10中，對(duì)反射部12從上側(cè)透明樹(shù)脂層15側(cè)入射光時(shí)，具有非周期性的凹凸構(gòu)造的各反射部12向各種方向反射入射光Li。即，由各反射部12產(chǎn)生的反射光Lr為散射光。因此，入射光Li為白色的可見(jiàn)光時(shí)，光學(xué)元件10將具有白色的散射光反射。

另一方面，如圖6所示，在光學(xué)元件10中，對(duì)反射部12從上側(cè)透明樹(shù)脂層15側(cè)入射光時(shí)，入射光Li從多個(gè)透射部13分別透射，在下側(cè)透明樹(shù)脂層11，從與表面11s對(duì)置的背面，作為透射光Lt射出。此時(shí)，透射衍射部20使入射光Li中包含的多個(gè)波長(zhǎng)的光分別按照依賴于各光的透射角度來(lái)衍射，形成相互具有不同顏色的多個(gè)衍射像。

由此，例如，光學(xué)元件10的觀察者在進(jìn)行與光學(xué)元件10的上側(cè)透明樹(shù)脂層15對(duì)置的俯視下的反射觀察中，能夠觀察到由反射部12散射的白色的散射光。另一方面，觀察者在與光學(xué)元件10的下側(cè)透明樹(shù)脂層11對(duì)置的俯視下，并且相對(duì)于光源透視觀察光學(xué)元件10的透射觀察中，能夠觀察到透射衍射部20所衍射的具有彩虹色的衍射光。

[光學(xué)元件的制造方法]

參照?qǐng)D7至圖10對(duì)光學(xué)元件的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。

制造光學(xué)元件10時(shí)，首先，制作具有非周期性的凹凸構(gòu)造的上側(cè)透明樹(shù)脂層15的原版。原版使用利用了電子線描繪機(jī)的光刻法而制作。原版中，在上側(cè)透明樹(shù)脂層15之中與存在有反射部12的部位對(duì)應(yīng)的部分，形成比表面相對(duì)小的、即凹凸構(gòu)造中的縱橫比相對(duì)小的非周期性的凹凸構(gòu)造。另一方面，在原版中，在上側(cè)透明樹(shù)脂層15之中的與存在有反射部12的部位對(duì)應(yīng)的部分，形成與用于使光散射的非周期性的凹凸構(gòu)造相比而言比表面相對(duì)大、即縱橫比(aspect ratio)相對(duì)大的凹凸構(gòu)造。

如圖7所示，通過(guò)復(fù)制上述的原版中的表面的凹凸構(gòu)造，形成具有非周期性的凹凸構(gòu)造的上側(cè)透明樹(shù)脂層15。上側(cè)透明樹(shù)脂層15例如使用感光聚合法而形成。即，形成上側(cè)透明樹(shù)脂層15時(shí)，首先，對(duì)原版涂敷紫外線固化性樹(shù)脂，然后，對(duì)涂敷于原版的紫外線固化性樹(shù)脂照射紫外線，由此使紫外線固化性樹(shù)脂固化。接著，將固化的紫外線固化性樹(shù)脂剝離，由此形成具有非周期性的凹凸構(gòu)造的上側(cè)透明樹(shù)脂層15。

另外，形成上側(cè)透明樹(shù)脂層15的方法不限于上述的感光聚合法，也能夠使用熱壓紋法、熱/冷壓法、感光聚合法以及納米壓印法等方法。

如圖8所示，對(duì)上側(cè)透明樹(shù)脂層15之中的具有上述凹凸構(gòu)造的面的整體，真空蒸鍍金屬膜、例如鋁膜12M。此時(shí)，上側(cè)透明樹(shù)脂層15的具有凹凸構(gòu)造的面之中，在上述的縱橫比相對(duì)小的部分，成膜了具有規(guī)定厚度的鋁膜12M，另一方面，在縱橫比相對(duì)大的部分，僅附著有少許的鋁膜12M。并且，上側(cè)透明樹(shù)脂層15之中，在縱橫比相對(duì)大的部分，鋁膜12M在上側(cè)透明樹(shù)脂層15的表面上形成為沿著1個(gè)方向延伸的線狀或者島狀。

另外，用于成膜鋁膜12M的干式涂層法不限于真空蒸鍍法，能夠使用上述的干式涂層法的任意一個(gè)。

如圖9所示，對(duì)鋁膜12M的整體，真空蒸鍍用于保護(hù)鋁膜12M的氟化鎂。由此，與鋁膜12M同樣，上側(cè)透明樹(shù)脂層15之中，在縱橫比相對(duì)小的部分，成膜出成為保護(hù)部14的氟化鎂膜14M，另一方面，在縱橫比相對(duì)大的部分，幾乎不成膜出氟化鎂膜14M。并且，上側(cè)透明樹(shù)脂層15之中，在縱橫比相對(duì)大的部分，氟化鎂膜14M在上側(cè)透明樹(shù)脂層15的表面形成為沿著1個(gè)方向延伸的線狀或者島狀。

另外，用于成膜出氟化鎂膜14M的干式涂層法不限于真空蒸鍍法，能夠使用上述的干式涂層法中的任意一個(gè)。

鋁膜12M能夠溶解于堿溶液，即能夠由堿溶液進(jìn)行蝕刻，而另一方面，氟化鎂膜14M不溶解于堿溶液。因此，作為通過(guò)堿溶液對(duì)鋁膜12M進(jìn)行濕式蝕刻時(shí)的掩模，能夠使用氟化鎂膜14M。

如圖10所示，形成有鋁膜12M和氟化鎂膜14M的上側(cè)透明樹(shù)脂層15被浸漬于堿溶液。由此，在形成為線狀或者島狀的鋁膜12M與氟化鎂膜14M的層疊構(gòu)造中，鋁膜12M與堿溶液接觸，由此鋁膜12M被進(jìn)行堿性蝕刻。另一方面，上側(cè)透明樹(shù)脂層15之中，在上述的縱橫比相對(duì)小的部分，鋁膜12M被氟化鎂膜14M保護(hù)，因此即使進(jìn)行堿溶液的蝕刻，鋁膜12M也不會(huì)被蝕刻。

根據(jù)這樣的制造方法，即使不特別進(jìn)行用于保護(hù)護(hù)鋁膜12M的氟化鎂膜14M的圖案形成，至少與反射部12對(duì)應(yīng)的鋁膜12M會(huì)被氟化鎂膜14M保護(hù)。因此，根據(jù)這樣的制造方法，在用于形成上側(cè)透明樹(shù)脂層15的原版中，通過(guò)調(diào)節(jié)位于原版表面的凹凸構(gòu)造的縱橫比，能夠在任意位置形成高分辨率的反射部12。

上述的制造方法中，優(yōu)選為，用于形成保護(hù)部14的氟化鎂膜14M的厚度、即沿著Z方向的厚度為用于形成反射部12的鋁膜12M的厚度的一半以下。例如，鋁膜12M的厚度為5nm以上500nm以下時(shí)，優(yōu)選為，氟化鎂膜14M的厚度為0.3nm以上200nm以下，并且，氟化鎂膜14M的厚度為鋁膜12M的厚度的一半以下。

此時(shí)，上側(cè)透明樹(shù)脂層15的表面之中，在想要除去鋁膜12M的部分、且包含光學(xué)元件10的透射部13的部分，相對(duì)于非常薄的鋁膜12M，形成有非常薄的氟化鎂膜14M。另一方面，上側(cè)透明樹(shù)脂層15之中，在想要留下鋁膜12M的部分、且與光學(xué)元件10的反射部12對(duì)應(yīng)的部分，以能夠表現(xiàn)出相對(duì)于與反射部12對(duì)應(yīng)的鋁膜12M的溶解或改性來(lái)保護(hù)鋁膜12M的功能的程度形成氟化鎂膜14M。

通過(guò)這樣設(shè)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護(hù)部14的薄膜的形成材料和膜厚，能夠得到以下的效果。即，在上側(cè)透明樹(shù)脂層15中的與反射部12對(duì)應(yīng)的部分和與除了包含透射部13的反射部12以外的部分對(duì)應(yīng)的部分，能夠進(jìn)一步增大用于形成反射部12的金屬膜中的蝕刻速度之差。因此，對(duì)于應(yīng)該被蝕刻的部分，容易被蝕刻，由此提高了光學(xué)元件10的生產(chǎn)性，并且，對(duì)于不應(yīng)該被蝕刻的部分，容易保持為規(guī)定的形狀或被抑制了改性，由此使光學(xué)元件10的品質(zhì)穩(wěn)定。

即，上述的鋁膜12M的厚度以及氟化鎂膜14M的厚度是為了對(duì)在比表面相對(duì)大的區(qū)域形成的鋁膜12M進(jìn)行蝕刻而言優(yōu)選的厚度。

形成了反射部12及保護(hù)部14后，例如，將紫外線固化性樹(shù)脂涂敷于上側(cè)透明樹(shù)脂層15的背面15r，并且，使所涂敷的紫外線固化性樹(shù)脂固化，由此形成了將反射部12及保護(hù)部14覆蓋的下側(cè)透明樹(shù)脂層11。另外，形成下側(cè)透明樹(shù)脂層11的工序也可以省略。

如以上說(shuō)明那樣，根據(jù)第1實(shí)施方式的光學(xué)元件，能夠獲得以下列舉的效果。

(1)在1個(gè)光學(xué)元件10中，除了通過(guò)反射光Lr得到的反射像之外，通過(guò)透射光Lt也能夠得到相互具有不同顏色的多個(gè)衍射像，由此，對(duì)1個(gè)光學(xué)元件10附加了光學(xué)效果。

(2)光學(xué)元件10中所反射的光為凹凸構(gòu)造散射的散射光，而另一方面，光學(xué)元件10中所透射的光為透射衍射部20的衍射光。因此，光學(xué)元件10的反射的光與光學(xué)元件10的透射的光的差異變得顯著。

(3)在透射周期部17中的光柵周期d大于0.20μm且小于0.35μm時(shí)，向透射衍射部20入射的可見(jiàn)光之中，能夠僅使相對(duì)于反射部12為垂直成分的偏振光透射且使可見(jiàn)光衍射。

(4)透射周期部17中的光柵周期d為0.35μm以上20μm以下時(shí)，入射至透射衍射部20的可見(jiàn)光更可靠地被衍射。

[第1實(shí)施方式的變形例]

另外，上述的第1實(shí)施方式能夠如以下那樣適當(dāng)?shù)刈兏鴮?shí)施。此外，以下說(shuō)明的圖13至圖17中，為了便于說(shuō)明反射部12，省略了上側(cè)透明樹(shù)脂層15的圖示。

·也可以是，多個(gè)反射部12分別具有沿著X方向延伸的帶形狀，而不是沿著Y方向延伸的帶形狀。這樣的構(gòu)成中，多個(gè)反射部12在Y方向上隔開(kāi)相等間隔而排列即可，Y方向?yàn)?個(gè)方向的一例?；蛘?，也可以是，各反射部12具有沿著相對(duì)于Y方向以垂直以外的規(guī)定角度交叉的延伸方向延伸的帶形狀。這樣的構(gòu)成中，多個(gè)反射部12在與延伸方向正交的方向上隔開(kāi)相等間隔而排列即可，與延伸方向正交的方向?yàn)?個(gè)方向的一例。

·也可以是，位于上側(cè)透明樹(shù)脂層15的背面15r的、多個(gè)凹部的每個(gè)以及多個(gè)凸部的每個(gè)不是沿著X方向延伸，而是具有例如以下記載的形狀。即，多個(gè)凹部的每個(gè)以及多個(gè)凸部的每個(gè)沿著相對(duì)于Y方向以垂直以外的規(guī)定角度交叉的方向延伸。

例如，如圖11所示，也可以是，多個(gè)凹部15b沿著相對(duì)于Y方向形成45°角度的方向延伸。這樣的構(gòu)成中，由在X方向上相互相鄰的2個(gè)凹部15b夾著的凸部15a也沿著相對(duì)于Y方向形成45°角度的方向延伸。另外，在圖11中，為了便于說(shuō)明上側(cè)透明樹(shù)脂層15的背面15r所具有的凹凸構(gòu)造，示出了使上側(cè)透明樹(shù)脂層15從圖2的構(gòu)成在Z方向上反轉(zhuǎn)后的構(gòu)成。

這樣的在上側(cè)透明樹(shù)脂層15形成的具有反射部12的構(gòu)成產(chǎn)生在相對(duì)于凸部15a的長(zhǎng)邊方向即Y方向形成45°角度的方向上具有指向性的散射光，來(lái)作為反射光Lr。這樣，在具備具有由沿著規(guī)定方向延伸的多個(gè)凹部15b以及多個(gè)凸部15a構(gòu)成的背面15r的上側(cè)透明樹(shù)脂層15的光學(xué)元件10中，反射部12能夠?qū)⒃谝?guī)定方向具有指向性的散射光作為反射光來(lái)產(chǎn)生。

·如圖12所示，在位于上側(cè)透明樹(shù)脂層15的背面15r的多個(gè)凹部15b，凹部15b的延伸方向也可以相互不同，多個(gè)凸部15a中也是，凸部15a的延伸方向也可以相互不同。具有這樣的上側(cè)透明樹(shù)脂層15的光學(xué)元件10不同于具有圖11所示的上側(cè)透明樹(shù)脂層15的光學(xué)元件10，從入射光Li產(chǎn)生不具有規(guī)定指向性的各向同性的散射光，來(lái)作為反射光Lr。另外，圖12中為了便于說(shuō)明上側(cè)透明樹(shù)脂層15的背面15r所具有的凹凸構(gòu)造，示出了將上側(cè)透明樹(shù)脂層15相對(duì)于圖2的構(gòu)成在Z方向上反轉(zhuǎn)后的構(gòu)成。

光學(xué)元件10中，上側(cè)透明樹(shù)脂層15具備具有使具有指向性的散射光散射的凹凸構(gòu)造的部分、以及具有使入射光各向同性地散射的凹凸構(gòu)造的部分，由光學(xué)元件10得到的光學(xué)效果更加復(fù)雜。

·各反射部12中的多個(gè)凹部和多個(gè)凸部也可以不是僅在Y方向上交替地連續(xù)的構(gòu)成，而是在Y方向上交替地連續(xù)且在X方向上交替地連續(xù)。

·如圖13所示，也可以是，多個(gè)反射部12中沿Y方向的長(zhǎng)度相互不同。多個(gè)反射部12中，例如也可以是，從位于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方向的長(zhǎng)度逐漸變小。或者也可以是，多個(gè)反射部12中包含有沿Y方向的長(zhǎng)度相互不同的反射部12，多個(gè)反射部12在X方向上以沿Y方向的長(zhǎng)度不具有規(guī)定的規(guī)則性的狀態(tài)而排列。

·如圖14所示，也可以是，在下側(cè)透明樹(shù)脂層11的上方的整體、即上側(cè)透明樹(shù)脂層15的背面15r的整體，形成有1個(gè)金屬膜，對(duì)金屬膜形成有多個(gè)透射部13。

這樣的構(gòu)成中，多個(gè)透射部13例如在X方向上隔開(kāi)相等間隔而排列，并且多個(gè)透射部13分別沿著Y方向衍射即可?；蛘咭部梢允?，多個(gè)透射部13在Y方向上隔開(kāi)相等間隔而排列，并且，多個(gè)透射部13分別沿著X方向延伸?；蛘咭部梢允?，多個(gè)透射部13分別沿著相對(duì)于Y方向形成規(guī)定角度的延伸方向延伸，并且多個(gè)透射部13在與延伸方向正交的方向上隔開(kāi)相等間隔而排列。

這樣的構(gòu)成中，由透射部13夾著的部分作為反射部12a發(fā)揮功能，并且包圍多個(gè)透射部13的部分也作為反射部12b發(fā)揮功能。

·如圖15所示，圖14所示的光學(xué)元件10中也可以是，多個(gè)透射部13中沿Y方向的長(zhǎng)度相互不同。多個(gè)透射部13中，例如也可以是，從位于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方向的長(zhǎng)度逐漸變小?；蛘撸部梢允?，多個(gè)透射部13中包含沿Y方向的長(zhǎng)度相互不同的透射部13，多個(gè)透射部13在X方向上以沿Y方向的長(zhǎng)度不具有規(guī)定的規(guī)則性的狀態(tài)而排列。

·如圖16所示，也可以是，具備具有矩形形狀的多個(gè)反射部12，多個(gè)反射部12在X方向上隔開(kāi)相等間隔而排列，并且，在Y方向上隔開(kāi)相等間隔而排列。此外，這樣的構(gòu)成中，具有在X方向上位于相互相鄰的2個(gè)反射部12之間且沿著Y方向延伸的透射部13、以及在Y方向上位于相互相鄰的2個(gè)反射部12之間且沿著X方向延伸的透射部13。沿著Y方向延伸的多個(gè)透射部13分別與沿著X方向延伸多個(gè)透射部13正交。

在X方向上相互相鄰的1個(gè)反射部12和1個(gè)透射部13構(gòu)成第1衍射周期部21，在第1衍射周期部21中沿X方向的寬度為第1光柵周期d1。在Y方向上相互相鄰的1個(gè)反射部12和1個(gè)透射部13構(gòu)成第2衍射周期部22，在第2衍射周期部22中沿Y方向的寬度為第2光柵周期d2。第1光柵周期d1和第2光柵周期d2例如相互相等。另外，第1光柵周期d1和第2光柵周期d2也可以相互不同。

也就是說(shuō)，圖16所示的光學(xué)元件10具有所謂的交叉光柵(cross grating)構(gòu)造。這樣的光學(xué)元件10中，在使用熒光燈等棒狀光源進(jìn)行透射觀察時(shí)，在棒狀光源的延伸方向與X方向平行時(shí)和棒狀光源的延伸方向與Y方向平行時(shí)的雙方時(shí)，從光學(xué)元件10透射的光作為具有彩虹色的衍射光射出。

另外，多個(gè)反射部12可以是沿著Y方向排列且沿著與X方向以規(guī)定的角度交叉的方向排列，或者也可以是沿著X方向排列且沿著與Y方向以規(guī)定的角度交叉的方向排列?；蛘咭部梢允?，在反射部12與透射部13連續(xù)的方向?yàn)橹芷诜较驎r(shí)，光學(xué)元件10具備分別沿著3個(gè)以上相互不同的周期方向排列的反射部12和透射部13。

·如圖17所示，在光學(xué)元件10中，在下側(cè)透明樹(shù)脂層11的上方的整體、即上側(cè)透明樹(shù)脂層15的背面15r的整體，形成有1個(gè)金屬膜，對(duì)金屬膜形成有多個(gè)透射部13。

這樣的構(gòu)成中，例如，多個(gè)透射部13在X方向上隔開(kāi)相等間隔而排列，并且，在Y方向上隔開(kāi)相等間隔而排列。然后，具有在X方向上位于相互相鄰的2個(gè)透射部13之間并且沿著Y方向延伸的反射部12a、以及在Y方向上位于相互相鄰的2個(gè)透射部13之間并且沿著X方向延伸的反射部12a。沿著Y方向延伸的多個(gè)反射部12a分別與沿著X方向延伸的多個(gè)反射部12a正交。此外，將多個(gè)透射部13的周圍包圍的金屬膜也作為反射部12b發(fā)揮功能。

在X方向上相互相鄰的1個(gè)反射部12a和1個(gè)透射部13構(gòu)成第1衍射周期部21，在第1衍射周期部21中沿X方向的寬度為第1光柵周期d1。在Y方向上相互相鄰的1個(gè)反射部12a和1個(gè)透射部13構(gòu)成第2衍射周期部22，在第2衍射周期部22中沿Y方向的寬度為第2光柵周期d2。第1光柵周期d1和第2光柵周期d2例如相互相等。另外，第1光柵周期d1和第2光柵周期d2也可以相互不同。

也就是說(shuō)，圖17所示的光學(xué)元件10也與圖16所示的光學(xué)元件10同樣，具有所謂的交叉光柵構(gòu)造。圖17所示的光學(xué)元件10中，只要反射部12a位于圖16所示的光學(xué)元件10的透射部13的位置，并且透射部13位于圖16所示的光學(xué)元件10的反射部12的位置，那么圖17所示的光學(xué)元件10具有與圖16所示的光學(xué)元件10相同的光學(xué)效果。

另外，多個(gè)透射部13可以是沿著Y方向排列且沿著與X方向以規(guī)定的角度交叉的方向排列，或者也可以是沿著X方向排列且沿著與Y方向以規(guī)定的角度交叉的方向排列?；蛘咭部梢允?，在反射部12和透射部13連續(xù)的方向?yàn)橹芷诜较驎r(shí)，光學(xué)元件10具備分別沿著3個(gè)以上相互不同的周期方向排列的反射部和透射部13。

如上述那樣，圖17所示的光學(xué)元件10也能夠設(shè)為光學(xué)效果與圖16所示的光學(xué)元件10相等的構(gòu)造。因此，圖17所示的光學(xué)元件10和圖16所示的光學(xué)元件10能夠根據(jù)反射部的形成容易度來(lái)選擇即可。

·光學(xué)元件10也可以不具有保護(hù)部14。不具有保護(hù)部14的光學(xué)元件10例如通過(guò)以下的制造方法來(lái)制造。

制造光學(xué)元件10時(shí)，首先，與上述的制造方法同樣，制作具有非周期性的凹凸構(gòu)造的上側(cè)透明樹(shù)脂層15的原版。原版的制作時(shí)，例如通過(guò)對(duì)SUS板進(jìn)行噴砂處理來(lái)將非周期性的凹凸構(gòu)造形成于SUS板的表面。由此，能夠制造在表面具有非周期性的凹凸構(gòu)造的原版?；蛘?，原版的制作時(shí)，也可以是，通過(guò)使用激光或電子線等的描繪機(jī)、即曝光機(jī)進(jìn)行的光刻，來(lái)制作在表面具有非周期性的凹凸構(gòu)造的抗蝕劑膜。由此，能夠制作在表面具有非周期性的凹凸構(gòu)造的原版。然后，對(duì)所得到的原版進(jìn)行了導(dǎo)通膜的干式涂層后，通過(guò)電鑄來(lái)形成實(shí)用版。

如圖18所示，通過(guò)復(fù)制上述的原版中的表面的凹凸構(gòu)造，形成具有非周期性的凹凸構(gòu)造的上側(cè)透明樹(shù)脂層15。上側(cè)透明樹(shù)脂層15例如使用感光聚合法而形成。

另外，形成上側(cè)透明樹(shù)脂層15的方法不限于上述的感光聚合法，也能夠使用熱壓紋法、熱/冷壓法、感光聚合法以及納米壓印法等方法。

如圖19所示，上側(cè)透明樹(shù)脂層15之中，在具有非周期性的凹凸構(gòu)造的面的整體，通過(guò)干式涂層形成有用于形成反射部12的金屬膜例如鋁膜12M。鋁膜12M的干式涂層中能夠使用上述的方法中的任意一個(gè)。

如圖20所示，鋁膜12M的整體被涂敷了光致抗蝕劑PR。

如圖21所示，通過(guò)使用了激光的圖案曝光，使鋁膜12M之中與反射部12對(duì)應(yīng)的部分的光致抗蝕劑PR固化，形成對(duì)鋁膜12M進(jìn)行蝕刻時(shí)的掩模。然后，對(duì)光致抗蝕劑PR之中未固化的部分和鋁膜12M之中不存在有掩模的部分進(jìn)行堿性蝕刻，由此形成了反射部12。

另外，根據(jù)這樣的制造方法，能夠制造具有保護(hù)部14的光學(xué)元件10。制造具有保護(hù)部14的光學(xué)元件10時(shí)，在涂敷光致抗蝕劑PR的工序之前，形成了用于形成保護(hù)部14的薄膜、例如氟化鎂膜。然后，在進(jìn)行了光致抗蝕劑PR的顯影后且鋁膜12M的堿性蝕刻前，進(jìn)行氟化鎂膜的蝕刻。

光學(xué)元件10也可以通過(guò)上述的方法以外的方法來(lái)制造，例如，也可以通過(guò)水洗C光源照射(C-Light)加工或物理地除去金屬膜的方法等來(lái)制造。其中，水洗C光源照射加工中，對(duì)上側(cè)透明樹(shù)脂層15之中與透射部13對(duì)應(yīng)的部分涂敷了水溶性樹(shù)脂后，通過(guò)干式涂層來(lái)成膜出用于形成反射部12的金屬膜。然后，通過(guò)對(duì)形成了水溶性樹(shù)脂和金屬膜的上側(cè)透明樹(shù)脂層15進(jìn)行水洗，將水溶性樹(shù)脂和形成于水溶性樹(shù)脂之上的金屬膜除去。

與此相對(duì)，物理地除去金屬膜的方法中，通過(guò)進(jìn)行激光的圖案照射等，物理地除去金屬層之中與透射部13對(duì)應(yīng)的部分。

形成了反射部12后，例如將紫外線固化性樹(shù)脂涂敷于上側(cè)透明樹(shù)脂層15的背面15r，并且使所涂敷的紫外線固化性樹(shù)脂固化，由此形成將反射部12及保護(hù)部14覆蓋的下側(cè)透明樹(shù)脂層11。另外，也可以省略下側(cè)透明樹(shù)脂層11。

另外，如上述那樣，如果是制造不具有保護(hù)部14的光學(xué)元件10的方法，則反射部12也可以不是形成于上側(cè)透明樹(shù)脂層15而是形成于下側(cè)透明樹(shù)脂層11。該情況下，也可以省略上側(cè)透明樹(shù)脂層15。

[第2實(shí)施方式]

參照?qǐng)D22至圖27說(shuō)明將光學(xué)元件具體化的第2實(shí)施方式。第2實(shí)施方式的光學(xué)元件與第1實(shí)施方式的光學(xué)元件相比，反射部將入射光散射這一點(diǎn)是共同的，但反射部中用于使入射光散射的構(gòu)造是不同的。因此，以下，詳細(xì)地說(shuō)明這樣的不同點(diǎn)，對(duì)與第1實(shí)施方式的光學(xué)元件共同的構(gòu)成賦予與第1實(shí)施方式的光學(xué)元件相同的符號(hào)，省略與第1實(shí)施方式的光學(xué)元件共同的構(gòu)成的說(shuō)明。以下依次說(shuō)明光學(xué)元件的構(gòu)成以及光學(xué)元件的作用。

[光學(xué)元件的構(gòu)成]

參照?qǐng)D22至圖25對(duì)光學(xué)元件的構(gòu)成進(jìn)行說(shuō)明。圖22及圖25中，為了便于說(shuō)明光學(xué)元件的構(gòu)成，省略了上側(cè)透明樹(shù)脂層的圖示。此外，圖22及圖25中，為了更易于理解反射部相對(duì)于下側(cè)透明樹(shù)脂層的位置，對(duì)反射部分別賦予了點(diǎn)。然后，在圖22中，為了便于圖示，省略了在下側(cè)透明樹(shù)脂層的表面形成的凹凸構(gòu)造的圖示。

如圖22所示，光學(xué)元件10具備在下側(cè)透明樹(shù)脂層11的表面11s的上方形成的多個(gè)反射部31，多個(gè)反射部31分別具有沿著Y方向延伸的帶形狀，多個(gè)反射部31在作為第1方向的一例的X方向上隔開(kāi)相等間隔而排列。反射部31具備向從表面11s離開(kāi)的方向突出的半圓筒面。另外，各反射部31在反射部31的Y方向上的整體具備半圓筒面，但是也可以是在Y方向上的至少一部分具備半圓筒面。Y方向?yàn)榈?方向的一例。此外，各反射部31具備遍及反射部31的X方向上的整體而形成的半圓筒面，但是也可以在X方向上的至少一部分具備半圓筒面。

如圖23所示，由于反射部31分別具備半圓筒面，因此，在沿著Z－Y平面的1個(gè)截面中，反射部31遍及Y方向的整體而在Z方向上的位置不變。此外，由于保護(hù)部32也具備相同的半圓筒面，因此在沿著Z－Y平面的1個(gè)截面中，保護(hù)部32遍及Y方向的整體而在Z方向上的位置不變。

如圖24所示，上側(cè)透明樹(shù)脂層15之中，與下側(cè)透明樹(shù)脂層11接觸的面為背面15r。上側(cè)透明樹(shù)脂層15的背面15r具有在X方向上隔開(kāi)相等間隔而排列的多個(gè)凹部15b，多個(gè)凹部15b分別由沿著Y方向延伸的圓筒面構(gòu)成。

各反射部31相對(duì)于1個(gè)凹部15b進(jìn)行仿形而形成，因此，各反射部31具備相對(duì)于凹部15b的形狀進(jìn)行仿形的半圓筒面。此外，各保護(hù)部32與反射部31同樣，由1個(gè)凹部15b形成，因此，各保護(hù)部32具備相對(duì)于凹部15b的形狀進(jìn)行仿形的半圓筒面。

如圖25所示，在X方向上相互相鄰的1個(gè)反射部31和1個(gè)透射部13構(gòu)成1個(gè)透射周期部33，透射周期部33中的光柵周期d與第1實(shí)施方式的光柵周期d同樣，優(yōu)選為大于0.20μm且為20μm以下。

[光學(xué)元件的作用]

參照?qǐng)D26及圖27對(duì)光學(xué)元件的作用進(jìn)行說(shuō)明。

如圖26所示，在光學(xué)元件10中，對(duì)反射部31從上側(cè)透明樹(shù)脂層15側(cè)入射光時(shí)，具有朝向上側(cè)透明樹(shù)脂層15突出的凸形狀的各反射部31將入射光Li向與入射光Li所入射的反射部31的部位相應(yīng)的方向反射。即，各反射部12作為反射光Lr而產(chǎn)生散射光。因此，在入射光Li為白色的可見(jiàn)光時(shí)，光學(xué)元件10將具有白色的散射光反射。

另一方面，如圖27所示，在光學(xué)元件10中，對(duì)反射部31從上側(cè)透明樹(shù)脂層15側(cè)入射光時(shí)，入射光Li從多個(gè)透射部13分別透射，在下側(cè)透明樹(shù)脂層11中從與表面11s對(duì)置的背面，作為透射光Lt射出。此時(shí)，透射衍射部20使入射光Li中包含的多個(gè)波長(zhǎng)的光分別按照依賴于各光的角度進(jìn)行衍射，形成相互具有不同顏色的多個(gè)衍射像。

由此，例如，光學(xué)元件10的觀察者在反射觀察中，能夠觀察到由反射部12散射的白色的散射光。另一方面，觀察者在透射觀察中，能夠觀察到透射衍射部20所衍射的具有彩虹色的衍射光。

如以上說(shuō)明那樣，根據(jù)第2實(shí)施方式的光學(xué)元件，能夠得到以下記載的效果。

(5)光學(xué)元件10中反射的光為半圓筒面所散射的散射光，而另一方面，光學(xué)元件10中透射的光為透射衍射部20的衍射光。因此，光學(xué)元件10所反射的光與光學(xué)元件所透射的光的差異顯著。

[第2實(shí)施方式的變形例]

另外，上述的第2實(shí)施方式也能夠如以下那樣適當(dāng)變更而實(shí)施。

·也可以是，多個(gè)反射部31分別具有沿著X方向延伸的帶形狀，而不是沿著Y方向延伸的帶形狀。這樣的構(gòu)成中，多個(gè)反射部31在Y方向上隔開(kāi)相等間隔而排列即可?；蛘?，也可以是，各反射部31具有沿著相對(duì)于Y方向以垂直以外的規(guī)定角度交叉的延伸方向延伸的帶形狀，這樣的構(gòu)成中，多個(gè)反射部31在與延伸方向正交的方向上隔開(kāi)相等間隔而排列即可。

·多個(gè)反射部31中，沿Y方向的長(zhǎng)度也可以相互不同。也可以是，多個(gè)反射部31中，例如從位于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方向的長(zhǎng)度逐漸變小?；蛘?，也可以是，多個(gè)反射部31中包含沿Y方向的長(zhǎng)度相互不同的反射部31，多個(gè)反射部31在X方向上以沿Y方向的長(zhǎng)度不具有規(guī)定的規(guī)則性的狀態(tài)而排列。即，也可以是將圖13所示的第1實(shí)施方式的變形例的構(gòu)成和第2實(shí)施方式的反射部31組合起來(lái)的構(gòu)成。

·也可以是，在光學(xué)元件10中，在下側(cè)透明樹(shù)脂層11的上方的整體、即上側(cè)透明樹(shù)脂層15的背面15r的整體形成1個(gè)金屬膜，對(duì)金屬膜形成有多個(gè)透射部13。即，也可以是將圖14所示的第1實(shí)施方式的變形例的構(gòu)成和第2實(shí)施方式的反射部31組合起來(lái)的構(gòu)成。

·也可以是，在光學(xué)元件10中，在下側(cè)透明樹(shù)脂層11的上方的整體、即上側(cè)透明樹(shù)脂層15的背面15r的整體形成有1個(gè)金屬膜，對(duì)金屬膜形成有多個(gè)透射部13，并且，在多個(gè)透射部13中包含有沿Y方向的長(zhǎng)度相互不同的透射部13。即，也可以是將圖15所示的第1實(shí)施方式的變形例的構(gòu)成和第2實(shí)施方式的反射部31組合起來(lái)的構(gòu)成。

·光學(xué)元件10也可以是具有交叉光柵構(gòu)造的構(gòu)成。即，也可以是，將圖16所示的第1實(shí)施方式的變形例的構(gòu)成和第2實(shí)施方式的反射部31組合起來(lái)的構(gòu)成，或者，將圖17所示的第1實(shí)施方式的變形例的構(gòu)成和第2實(shí)施方式的反射部31組合起來(lái)的構(gòu)成。

[第3實(shí)施方式]

參照?qǐng)D28至圖33說(shuō)明將光學(xué)元件具體化的第3實(shí)施方式。第3實(shí)施方式的光學(xué)元件與第1實(shí)施方式的光學(xué)元件相比，反射部的構(gòu)成以及由反射部得到的光學(xué)效果不同。因此，以下，詳細(xì)地說(shuō)明這樣的不同點(diǎn)，對(duì)于與第1實(shí)施方式的光學(xué)元件共同的構(gòu)成，賦予與第1實(shí)施方式的光學(xué)元件相同的符號(hào)，從而省略與第1實(shí)施方式的光學(xué)元件共同的構(gòu)成的說(shuō)明。以下依次說(shuō)明光學(xué)元件的構(gòu)成以及光學(xué)元件的作用。

[光學(xué)元件的構(gòu)成]

參照?qǐng)D28至圖31對(duì)光學(xué)元件的構(gòu)成進(jìn)行說(shuō)明。圖28及圖31中，為了便于說(shuō)明光學(xué)元件的構(gòu)成，省略了上側(cè)透明樹(shù)脂層的圖示。此外，圖28及圖31中，為了更易于理解反射部相對(duì)于下側(cè)透明樹(shù)脂層的位置，對(duì)反射部分別賦予了點(diǎn)。然后，圖28中，為了便于圖示，省略了在下側(cè)透明樹(shù)脂層的表面形成的凹凸構(gòu)造的圖示。

如圖28所示，光學(xué)元件10具備在下側(cè)透明樹(shù)脂層11的表面11s的上方形成的多個(gè)反射部41，多個(gè)反射部41分別具有沿著Y方向延伸的帶形狀，多個(gè)反射部41在X方向上隔開(kāi)相等間隔而排列。

如圖29所示，上側(cè)透明樹(shù)脂層15的背面15r具有在Y方向上隔開(kāi)相等間隔而排列的多個(gè)凸部15a，多個(gè)凸部15a分別為沿著X方向延伸并且沿Z－Y方向的截面形狀為矩形的突條。多個(gè)凸部15a中，在Z方向上朝向下側(cè)透明樹(shù)脂層11的背面11r突出的量相互相等。

各反射部41在上側(cè)透明樹(shù)脂層15的背面15r具有沿著Y方向延伸的帶形狀，因此，各反射部41具備對(duì)上側(cè)透明樹(shù)脂層15的背面15r之中存在有各反射部41的部分進(jìn)行仿形的構(gòu)造。即，各反射部41具備：多個(gè)凹部41a，為在反射部41中朝向下側(cè)透明樹(shù)脂層11的背面11r突出的部位；以及多個(gè)凸部41b，在Z方向上比凹部41a離下側(cè)透明樹(shù)脂層11的背面11r的距離更大。

在反射部41中，凹部41a和凸部41b沿著Y方向交替地連續(xù)排列，凹部41a和凸部41b交替地連續(xù)的方向?yàn)橹芷诜较颉＜?，反射?1具備具有沿著Y方向的周期性的凹凸構(gòu)造。在反射部41中，在Y方向上相互相鄰的1個(gè)凹部41a和1個(gè)凸部41b構(gòu)成1個(gè)反射周期部43，反射周期部43的沿Y方向的寬度為光柵周期dr。另外，凹部41a和凸部41b在反射部41的Y方向上的整體上交替地連續(xù)，但是也可以是在Y方向上的一部分中交替地連續(xù)。

光柵周期dr為0.15μm以上20μm以下時(shí)，反射部41能夠通過(guò)由反射周期部43衍射的衍射光而形成相互具有不同顏色的多個(gè)衍射像。即，反射部41能夠使反射部41所反射的光的反射角與向反射部41入射的光的角度不同地形成反射像。

光柵周期dr優(yōu)選為0.5μm以上10μm以下，在光柵周期dr為0.5μm以上10μm以下時(shí)，與光柵周期dr為其他大小時(shí)相比，衍射像的視野角更大。

此外，光柵周期dr比可見(jiàn)光區(qū)域中包含的光的波長(zhǎng)小時(shí)，各反射部41為子波長(zhǎng)光柵，反射部41能夠從入射光分離偏振光。另外，為了使子波長(zhǎng)光柵相對(duì)于可見(jiàn)光區(qū)域中包含的光、例如400nm以上700nm以下的光具有將偏振光分離的效果，光柵周期dr優(yōu)選為以下的長(zhǎng)度。即，光柵周期dr優(yōu)選被包含于可見(jiàn)光波長(zhǎng)的小于1/2的長(zhǎng)度的、0.15μm以上且小于0.35μm的范圍，更優(yōu)選被包含于0.15μm以上0.30μm以下的范圍。

因此，光柵周期dr被包含于大于0.20μm小于0.35μm的范圍時(shí)，反射部41能夠僅使相對(duì)于反射部41為垂直成分的偏振光反射且使可見(jiàn)光衍射。

各保護(hù)部42與反射部41同樣，具備對(duì)上側(cè)透明樹(shù)脂層15的背面15r之中存在有各保護(hù)部42的部分進(jìn)行仿形的構(gòu)造。

圖30示出了沿著Z－X平面的光學(xué)元件10的截面形狀。如上述那樣，在上側(cè)透明樹(shù)脂層15的背面15r形成的凸部15a沿著X方向延伸，并且在Z方向上朝向下側(cè)透明樹(shù)脂層11的背面11r突出的量相互相等。因此，多個(gè)反射部41在Z方向上的位置相互相等，并且多個(gè)保護(hù)部42在Z方向上的位置相互相等。

如圖31所示，在X方向上相互相鄰的1個(gè)反射部41和1個(gè)透射部13構(gòu)成1個(gè)透射周期部44，透射周期部44的光柵周期dt與第1實(shí)施方式的光柵周期d同樣，優(yōu)選大于0.20μm且為20μm以下。

[光學(xué)元件的作用]

參照?qǐng)D32及圖33對(duì)光學(xué)元件的作用進(jìn)行說(shuō)明。

如圖32所示，在光學(xué)元件10中，對(duì)反射部41從上側(cè)透明樹(shù)脂層15側(cè)入射光時(shí)，作為反射型的衍射光柵發(fā)揮功能的各反射部41將入射光Li反射。即，各反射部41產(chǎn)生衍射光來(lái)作為反射光Lr。因此，入射光Li為白色的可見(jiàn)光時(shí)，各反射部41產(chǎn)生具有彩虹色的衍射光來(lái)作為反射光Lr。

另一方面，如圖33所示，在光學(xué)元件10中，對(duì)反射部41從上側(cè)透明樹(shù)脂層15側(cè)入射光時(shí)，入射光Li從多個(gè)透射部13分別透射，在下側(cè)透明樹(shù)脂層11中從與表面11s對(duì)置的背面11r作為透射光Lt射出。此時(shí)，透射衍射部20使入射光Li中包含的多個(gè)波長(zhǎng)的光分別按照依賴于各光的角度進(jìn)行衍射，形成相互具有不同顏色的多個(gè)衍射像。

由此，光學(xué)元件10的觀察者在反射觀察中，能夠觀察到具有由反射部41反射的彩虹色的衍射光。另一方面，觀察者在透射觀察中，能夠觀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構(gòu)成，也可以是衍射相互不同的衍射光的構(gòu)成。

如以上說(shuō)明的那樣，根據(jù)第3實(shí)施方式的光學(xué)元件，能夠得到以下記載的效果。

(6)光學(xué)元件10中反射的光和光學(xué)元件10中透射的光的雙方成為衍射光。因此，為了得到與光學(xué)元件10相同的光學(xué)效果，需要將透射的衍射光中的衍射狀態(tài)設(shè)為與光學(xué)元件相同、進(jìn)而將反射的衍射光中的衍射狀態(tài)設(shè)為與光學(xué)元件相同，所以光學(xué)元件10的模仿變難。

(7)在反射周期部43的光柵周期dr大于0.20μm小于0.35μm時(shí)，向反射部41入射的可見(jiàn)光之中，僅將相對(duì)于反射部41為垂直成分的偏振光反射且使可見(jiàn)光衍射。

(8)反射周期部43的光柵周期dr為0.35μm以上20μm以下時(shí)，入射至反射部41的可見(jiàn)光被更可靠地衍射。

[第3實(shí)施方式的變形例]

另外，上述的第3實(shí)施方式也能夠如以下那樣適當(dāng)變更而實(shí)施。

·也可以是，多個(gè)反射部41分別具有沿著X方向延伸的帶形狀，而不是沿著Y方向延伸的帶形狀。這樣的構(gòu)成中，多個(gè)反射部41只要在Y方向上隔開(kāi)相等間隔而排列即可?；蛘撸部梢允?，各反射部41具有沿著相對(duì)于Y方向以垂直以外的規(guī)定角度交叉的延伸方向延伸的帶形狀，這樣的構(gòu)成中，多個(gè)反射部41只要在與延伸方向正交的方向上隔開(kāi)相等間隔而排列即可。

·也可以是，多個(gè)反射部41中沿Y方向的長(zhǎng)度相互不同。也可以是，多個(gè)反射部41中，例如從位于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方向的長(zhǎng)度逐漸變小?；蛘?，也可以是，多個(gè)反射部41中包含有沿Y方向的長(zhǎng)度相互不同的反射部41，多個(gè)反射部41在X方向上以沿Y方向的長(zhǎng)度不具有規(guī)定的規(guī)則性的狀態(tài)而排列。即，也可以是，將圖13所示的第1實(shí)施方式的變形例的構(gòu)成和第3實(shí)施方式的反射部41組合起來(lái)的構(gòu)成。

·也可以是，在光學(xué)元件10中，在下側(cè)透明樹(shù)脂層11的上方的整體、即上側(cè)透明樹(shù)脂層15的背面15r的整體形成有1個(gè)金屬膜，對(duì)金屬膜形成有多個(gè)透射部13。即，也可以是將圖14所示的第1實(shí)施方式的變形例的構(gòu)成和第3實(shí)施方式的反射部41組合起來(lái)的構(gòu)成。

·也可以是，在光學(xué)元件10中，在下側(cè)透明樹(shù)脂層11的上方的整體、即上側(cè)透明樹(shù)脂層15的背面15r的整體形成有1個(gè)金屬膜，對(duì)金屬膜形成有多個(gè)透射部13，并且，多個(gè)透射部13中包含有沿Y方向的長(zhǎng)度相互不同的透射部13。即，也可以是將圖15所示的第1實(shí)施方式的變形例的構(gòu)成和第3實(shí)施方式的反射部41組合起來(lái)的構(gòu)成。

·光學(xué)元件10也可以是具有交叉光柵構(gòu)造的構(gòu)成。即，也可以是將圖16所示的第1實(shí)施方式的變形例的構(gòu)成和第3實(shí)施方式的反射部41組合起來(lái)的構(gòu)成，或者，將圖17所示的第1實(shí)施方式的變形例的構(gòu)成和第3實(shí)施方式的反射部41組合起來(lái)的構(gòu)成。

·構(gòu)成反射周期部43的凹部41a和凸部41b在Y方向上交替地連續(xù)排列。不限于此，也可以是，構(gòu)成反射周期部43的凹部41a和凸部41b在X方向上交替地連續(xù)排列，并且在Y方向上交替地連續(xù)排列?；蛘撸部梢允?，構(gòu)成反射周期部43的凹部41a和凸部41b沿著相對(duì)于Y方向以垂直以外的規(guī)定角度交叉的周期方向交替地連續(xù)排列，并且沿著與周期方向正交的方向交替地連續(xù)排列。

·也可以是，在光學(xué)元件10中，反射周期部43為第1周期部分時(shí)，具備周期性與第1周期部分相互不同的具有凹凸構(gòu)造的第2周期部分。另外，第2周期部分與第1周期部分相比，光柵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見(jiàn)光向相互不同的方向衍射即可。即，也可以是，在多個(gè)反射部41中，在1個(gè)反射部41中包含第1周期部分和第2周期部分?；蛘?，也可以是，在多個(gè)反射部41中，包括僅包含第1周期部分的反射部41和僅包含第2周期部分的反射部41。

根據(jù)這樣的構(gòu)成，能夠得到以下記載的效果。

(9)在光學(xué)元件10中反射的光是相互狀態(tài)不同的2個(gè)衍射光合成的光，與其相應(yīng)地，光學(xué)效果的模仿變難。

[第4實(shí)施方式]

參照?qǐng)D34說(shuō)明將光學(xué)元件具體化的第4實(shí)施方式。第4實(shí)施方式的光學(xué)元件與第1實(shí)施方式的光學(xué)元件相比，1個(gè)光學(xué)元件具有光學(xué)效果相互不同的2個(gè)元件部這一點(diǎn)是不同的。因此，以下，詳細(xì)地說(shuō)明這樣的不同點(diǎn)，對(duì)于與第1實(shí)施方式的光學(xué)元件共同的構(gòu)成，賦予與第1實(shí)施方式的光學(xué)元件相同的符號(hào)，從而省略與第1實(shí)施方式的光學(xué)元件共同的構(gòu)成的說(shuō)明。以下依次說(shuō)明光學(xué)元件的構(gòu)成以及光學(xué)元件的作用。

[光學(xué)元件的構(gòu)成]

參照?qǐng)D34對(duì)光學(xué)元件的構(gòu)成進(jìn)行說(shuō)明。圖34中為了便于說(shuō)明光學(xué)元件所具備的反射部和透射部，省略了上側(cè)透明樹(shù)脂層的圖示，對(duì)反射部賦予了點(diǎn)。

如圖34所示，光學(xué)元件50具備在1個(gè)下側(cè)透明樹(shù)脂層11中劃分出的第1元件部51和第2元件部52。第1元件部51與第1實(shí)施方式的光學(xué)元件10同樣，具備在X方向上隔開(kāi)相等間隔而排列的多個(gè)反射部12，多個(gè)反射部12分別具有沿著Y方向延伸的帶形狀。反射部12具有非周期性的凹凸構(gòu)造，在第1元件部51中，全部的反射部12的面積的和與包含透射部13的使光透射的部分的面積的和之比為第1面積比S1。

反射部12和透射部13在X方向上交替地連續(xù)排列，多個(gè)反射部12和多個(gè)透射部13構(gòu)成透射衍射部20，透射衍射部20具有規(guī)定的光柵周期da。反射部12和透射部13交替地連續(xù)的方向?yàn)橹芷诜较?，?元件部51中的周期方向?yàn)榕cX方向平行的方向。

另一方面，第2元件部52具備沿著Y方向隔開(kāi)相等間隔而排列的多個(gè)反射部61，多個(gè)反射部61分別具有沿著X方向延伸的帶形狀。反射部61為散射部的一例。通過(guò)被在Y方向上相互相鄰的2個(gè)反射部61夾著而將反射部61之間填埋的部分為透射部62，多個(gè)透射部62與反射部61同樣，沿著Y方向隔開(kāi)相等間隔而排列，并且，各透射部62具有沿著X方向延伸的帶形狀。透射部62為第2透射部的一例。

反射部61與第1元件部51的反射部12同樣，具有非周期性的凹凸構(gòu)造。在第2元件部52中，全部的反射部61的面積的和與包含透射部62的使光透射的部分的面積的和之比為第2面積比S2，第2面積比S2例如與第1面積比S1相等。另外，第1面積比S1與第2面積比S2也可以是相互不同的值。

反射部61和透射部62在Y方向上交替地連續(xù)排列，多個(gè)反射部61和多個(gè)透射部62構(gòu)成透射衍射部60，透射衍射部60具有規(guī)定的光柵周期db。第2元件部52的透射衍射部60中的光柵周期db與第1元件部51的透射衍射部20中的光柵周期da相互相等。反射部61和透射部62交替地連續(xù)的方向?yàn)橹芷诜较?，?元件部52中的周期方向?yàn)榕cY方向平行的方向。即，第2元件部52中的周期方向?yàn)榕c第1元件部51中的周期方向正交的方向。

[光學(xué)元件的作用]

在光學(xué)元件50中，第1元件部51中的反射光和第2元件部52中的反射光的雙方為散射光，因此，在入射光為白色的可見(jiàn)光時(shí)，在反射觀察中，在第1元件部51及第2元件部52的雙方中觀察到白色光。

若對(duì)反射部12從上側(cè)透明樹(shù)脂層15側(cè)使點(diǎn)光源射出的光沿著Z方向向光學(xué)元件50入射，則在透射觀察中，第1元件部51以及第2元件部52的雙方中以各元件部的視野角觀察到具有彩虹色的衍射光。

另一方面，若對(duì)反射部從上側(cè)透明樹(shù)脂層15側(cè)使沿著Y方向延伸的棒狀光源、例如熒光燈射出的光沿著Z方向向光學(xué)元件50入射，則在透射觀察中，在第1元件部51中觀察到具有彩虹色的衍射光，另一方面，在第2元件部52中觀察不到衍射光。

在此，點(diǎn)光源射出的光幾乎為平行光，因此，無(wú)關(guān)于透射衍射部的周期方向如何，衍射光都以與各波長(zhǎng)相應(yīng)的分散角散射，由此觀察到具有彩虹色的衍射光。另一方面，棒狀光源使沿著1個(gè)方向延伸的光源，入射角較大，因此，在具有沿著與棒狀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，各波長(zhǎng)的衍射光混合，觀察不到具有彩虹色的衍射光。

因此，具有在與棒狀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，能夠觀察到具有彩虹色的衍射光，而具有在與棒狀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，觀察不到具有彩虹色的衍射光。

但是，若光學(xué)元件50以Z方向?yàn)橹行男D(zhuǎn)90°，則第2元件部52的透射部62沿著與棒狀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沿著與棒狀光源的延伸方向垂直的方向延伸。由此，光從上側(cè)透明樹(shù)脂層15側(cè)沿著Z方向入射時(shí)，在透射觀察中，在第2元件部52中觀察到具有彩虹色的衍射光而在第1元件部51中觀察不到具有彩虹色的衍射光。

另外，圖34所示的光學(xué)元件50中，對(duì)反射部從上側(cè)透明樹(shù)脂層15側(cè)使沿著X方向延伸的棒狀光源射出的光沿著Z方向入射了的情況下也是，在透射觀察中，在第2元件部52中觀察到具有彩虹色的衍射光而在第1元件部51中觀察不到具有彩虹色的衍射光。

如以上說(shuō)明的那樣，根據(jù)第4實(shí)施方式的光學(xué)元件，能夠得到以下列舉的效果。

(10)由于第1面積比S1與第2面積比S2相互相等，因此，容易使第1元件部51的散射光的狀態(tài)與第2元件部52的散射光的狀態(tài)相互相等。因此，在相對(duì)于光學(xué)元件10光進(jìn)行反射的一側(cè)，第1元件部51與第2元件部52的邊界不易被識(shí)別出來(lái)。另一方面，從第1元件部51透射的透射光與從第2元件部透射的透射光相互不同。因此，在光學(xué)元件10中，進(jìn)一步附加了如下光學(xué)效果：在相對(duì)于光學(xué)元件10光進(jìn)行反射的一側(cè)和相對(duì)于光學(xué)元件10光進(jìn)行透射的一側(cè)，被識(shí)別為包含于從光學(xué)元件10射出的光中的光的數(shù)量相互不同。

(11)第1元件部51中的透射衍射部20的周期方向與第2元件部52中的透射衍射部60的周期方向正交。因此，使用棒狀光源對(duì)光學(xué)元件10進(jìn)行的觀察中，在第1元件部51中透射的衍射光被觀察到的條件與在第2元件部52中透射的衍射光被觀察到的條件相互不同。

[第4實(shí)施方式的變形例]

另外，上述的第4實(shí)施方式也能夠如以下那樣適當(dāng)變更而實(shí)施。以下說(shuō)明的圖35及圖36中，為了便于說(shuō)明光學(xué)元件所具備的反射部和透射部，省略了上側(cè)透明樹(shù)脂層的圖示，并且，對(duì)反射部賦予了點(diǎn)。

·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的至少一方由圓筒面構(gòu)成。即，可以是將第1元件部51的構(gòu)成和第2實(shí)施方式的反射部31組合起來(lái)，也可以是將第2元件部52的構(gòu)成和第2實(shí)施方式的反射部31組合起來(lái)?；蛘?，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構(gòu)造的反射部和由圓筒面構(gòu)成的反射部的雙方，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構(gòu)造的反射部和由圓筒面構(gòu)成的反射部的雙方。

·也可以是，第1元件部51的反射部12具有周期性的凹凸構(gòu)造，并且，第2元件部52的反射部61具有周期性的凹凸構(gòu)造。即，也可以是將第1元件部51的構(gòu)成和第3實(shí)施方式的反射部41組合、并且將第2元件部52的構(gòu)成和第3實(shí)施方式的反射部41組合的光學(xué)元件。

這樣的構(gòu)成中，在反射觀察中，觀察到與反射部所具有的周期性的凹凸構(gòu)造相應(yīng)的衍射光、以及與透射衍射部的光柵周期相應(yīng)的衍射光，而在透射觀察中，僅觀察到從透射衍射部透射的衍射光。因此，在光學(xué)元件50中，也能夠基于反射部中的光柵周期和透射衍射部中的光柵周期，設(shè)為在反射觀察中通過(guò)2個(gè)衍射光的波長(zhǎng)混合而觀察不到具有彩虹色的衍射光的構(gòu)成。此外，通過(guò)以使2個(gè)衍射光各自中的透射角度、波長(zhǎng)等極端地不同的方式設(shè)定了反射部中的光柵周期和透射衍射部中的光柵周期，還能夠設(shè)為觀察到2個(gè)衍射光的鮮艷的色調(diào)的構(gòu)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為具有周期性的凹凸構(gòu)造而將衍射光反射的構(gòu)成時(shí)，第1元件部51的反射部12中的光柵周期與第2元件部52的反射部61中的光柵周期可以相互相同，也可以相互不同。此外，第1元件部51的反射部12中的周期方向與第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中的光柵周期與第2元件部52的反射部61中的光柵周期相互不同的構(gòu)成、以及第1元件部51的反射部12中的周期方向與第2元件部52的反射部61中的周期方向相互不同的構(gòu)成中，還能夠設(shè)為以下那樣的光學(xué)元件50。即，還可以構(gòu)成為，通過(guò)第1元件部51作為反射光而產(chǎn)生的衍射光和第2元件部52作為反射光而產(chǎn)生的衍射光的混合，由此從光學(xué)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為具有周期性的凹凸構(gòu)造而將衍射光反射的構(gòu)成時(shí)，也可以是以下那樣的構(gòu)成。即，也可以構(gòu)成為，在第1元件部51及第2元件部52的至少一方中，在多個(gè)反射部中包含有凹凸構(gòu)造中的光柵周期以及周期方向的至少一方相互不同的多種反射部。

·也可以構(gòu)成為，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構(gòu)造或者圓筒面而將散射光反射，并且，另一方具有周期性的凹凸構(gòu)造而將衍射光反射。

·如圖35所示，也可以是使圖34中的反射部的位置和透射部的位置反轉(zhuǎn)(調(diào)換)后的構(gòu)成。即，光學(xué)元件50具有在下側(cè)透明樹(shù)脂層11的上方、即上側(cè)透明樹(shù)脂層15的背面15r形成的1個(gè)金屬膜，1個(gè)金屬膜跨及第1元件部51和第2元件部52的雙方。

第1元件部51具備在X方向上隔開(kāi)相等間隔而排列的多個(gè)透射部13，多個(gè)透射部13分別具有沿著Y方向延伸的帶形狀。反射部12a位于X方向上相互相鄰的2個(gè)透射部13之間。

反射部12a和透射部13在X方向上交替地連續(xù)排列而構(gòu)成透射衍射部20，透射衍射部20具有規(guī)定的光柵周期da。第1元件部51中，金屬膜之中將多個(gè)透射部13的周圍包圍的部分也作為反射部12b發(fā)揮功能。

與此相對(duì)，第2元件部52具備在Y方向上隔開(kāi)相等間隔而排列的多個(gè)透射部62，多個(gè)透射部62分別具有沿著X方向延伸的帶形狀。反射部61a在Y方向上位于相互相鄰的2個(gè)透射部62之間。

反射部61a和透射部62在Y方向上交替地連續(xù)排列而構(gòu)成透射衍射部60，透射衍射部60具有規(guī)定的光柵周期db。第2元件部52的光柵周期db與第1元件部51的光柵周期da相等。在第2元件部52中，金屬膜之中將多個(gè)透射部62的周圍包圍的部分也作為反射部61b發(fā)揮功能。

光學(xué)元件50所具有的金屬膜在金屬膜的面內(nèi)具有相互具有相同特性的非周期性的凹凸構(gòu)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構(gòu)造。因此，第1元件部51的反射部12作為反射光而產(chǎn)生的散射光和第2元件部52的反射部61作為反射光而產(chǎn)生的散射光相互相等。

根據(jù)這樣的光學(xué)元件50，能夠得到等效于第4實(shí)施方式的光學(xué)元件50的效果。

·在圖35所示的光學(xué)元件50中，金屬膜之中位于第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構(gòu)造。即，第1元件部51的包含反射部的透射衍射部20與第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構(gòu)造。

根據(jù)這樣的構(gòu)成，在2個(gè)透射衍射部之間，透射衍射部所具備的非周期性的凹凸構(gòu)造相互不同，因此，能夠按照每個(gè)透射衍射部得到相互不同的反射光。

·也可以是，在圖35所示的光學(xué)元件50中，金屬膜具有周期性的凹凸構(gòu)造，從入射至光學(xué)元件50的光，作為反射光而產(chǎn)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的反射部分別具有周期性的凹凸構(gòu)造。該情況下，金屬膜在位于第1元件部51的部分與位于第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構(gòu)造，也可以具有相互具有不同特性的周期性的凹凸構(gòu)造。即，第1元件部51的反射部與第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構(gòu)造，也可以具有相互具有不同特性的周期性的凹凸構(gòu)造。

·圖36所示的光學(xué)元件50與圖35所示的光學(xué)元件50相比，以下的點(diǎn)不同。即，在第2元件部52所具備的多個(gè)透射部62中，沿X方向的長(zhǎng)度相互不同。在多個(gè)透射部62中，例如從位于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方向的長(zhǎng)度逐漸變小。然后，第1元件部51具有從第1元件部51與第2元件部52的邊界穿過(guò)的Z－X平面為對(duì)稱面、與第2元件部52面對(duì)稱的構(gòu)成。

另外，也可以是，第2元件部52所具有的多個(gè)透射部62中，包含有沿X方向的長(zhǎng)度相互不同的透射部62，多個(gè)透射部62在Y方向上以沿X方向的長(zhǎng)度不具有規(guī)定的規(guī)則性的狀態(tài)而排列。

這樣的構(gòu)成中，第1元件部51所具備的反射部和第2元件部52所具備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構(gòu)造而將入射光散射的構(gòu)成，也可以是具有相互具有不同特性的非周期性的凹凸構(gòu)造而將入射光散射的構(gòu)成。或者，第1元件部51所具備的反射部和第2元件部52所具備的反射部可以是具有相互具有相同特性的周期性的凹凸構(gòu)造而將入射光衍射的構(gòu)成，也可以是具有相互具有不同特性的周期性的凹凸構(gòu)造而將入射光衍射的構(gòu)成。

·也可以是，在光學(xué)元件50中，在第1元件部51所具備的多個(gè)反射部12中，沿Y方向的長(zhǎng)度相互不同，并且，在第2元件部52所具備的多個(gè)反射部61中，沿Y方向的長(zhǎng)度相互不同。即，也可以是將光學(xué)元件50的構(gòu)成和第1實(shí)施方式的變形例且為圖13所示的光學(xué)元件10的構(gòu)成組合起來(lái)。

·也可以是，在光學(xué)元件50中，將圖34所示的光學(xué)元件50中的第1元件部51的構(gòu)成和圖35所示的光學(xué)元件50中的第2元件部52的構(gòu)成組合起來(lái)?；蛘?，也可以是，將圖34所示的光學(xué)元件50中的第2元件部52的構(gòu)成和圖35所示的光學(xué)元件50中的第1元件部51的構(gòu)成組合起來(lái)。

·也可以構(gòu)成為，在光學(xué)元件50中第1元件部51所具備的透射衍射部與第2元件部52所具備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構(gòu)造與第2元件部52的反射部中的非周期性的凹凸構(gòu)造相互不同。這樣的構(gòu)成中，能夠使由第1元件部51得到的光學(xué)效果和由第2元件部52得到的光學(xué)效果相互不同。

·光學(xué)元件也可以是，第1元件部51所具備的透射衍射部與第2元件部52所具備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構(gòu)造與第2元件部52的反射部中的周期性的凹凸構(gòu)造中，反射周期部中的光柵周期相互不同。這樣的構(gòu)成也能夠使由第1元件部51得到的光學(xué)效果和由第2元件部52得到的光學(xué)效果相互不同。

此外，根據(jù)第1元件部51的反射部中的光柵周期與第2元件部52的反射部中的光柵周期相互不同的構(gòu)成，能夠按照每個(gè)透射衍射部得到相互不同的衍射光。

[第5實(shí)施方式]

參照?qǐng)D37說(shuō)明將光學(xué)元件具體化的第5實(shí)施方式。第5實(shí)施方式的光學(xué)元件與第4實(shí)施方式的光學(xué)元件相比，第1元件部的透射衍射部中的光柵周期與第2元件部的透射衍射部中的光柵周期相互不同這一點(diǎn)是不同的。因此，以下，詳細(xì)地說(shuō)明這樣的不同點(diǎn)，對(duì)與第4實(shí)施方式的光學(xué)元件共同的構(gòu)成，賦予與第4實(shí)施方式的光學(xué)元件相同的符號(hào)，從而省略與第4實(shí)施方式的光學(xué)元件共同的構(gòu)成的說(shuō)明。以下依次說(shuō)明光學(xué)元件的構(gòu)成以及光學(xué)元件的作用。

[光學(xué)元件的構(gòu)成]

參照?qǐng)D37對(duì)光學(xué)元件的構(gòu)成進(jìn)行說(shuō)明。圖37中，為了便于說(shuō)明光學(xué)元件所具備的反射部和透射部，省略了上側(cè)透明樹(shù)脂層的圖示，對(duì)反射部賦予了點(diǎn)。

如圖37所示，光學(xué)元件50具備第1元件部51和第2元件部52。第1元件部51具備在作為1個(gè)方向的一例的Y方向上隔開(kāi)相等間隔而排列的多個(gè)反射部71，多個(gè)反射部71分別具有沿著X方向延伸的帶形狀。透射部72在Y方向上位于相互相鄰的2個(gè)反射部71之間，多個(gè)透射部72在Y方向上隔開(kāi)相等間隔而排列，并且，各透射部72具有沿著X方向延伸的帶形狀。反射部71具有非周期性的凹凸構(gòu)造，在第1元件部51中，全部的反射部71的面積的和與包含透射部72的使光透射的部分的面積的和之比為第1面積比S1。

反射部71和透射部72在Y方向上交替地連續(xù)排列，構(gòu)成透射衍射部70。在透射衍射部70中，相互相鄰的反射部71和透射部72構(gòu)成透射周期部73，透射周期部73具有規(guī)定的光柵周期da。

另一方面，第2元件部52具備在Y方向上隔開(kāi)相等間隔而排列的多個(gè)反射部81，多個(gè)反射部81分別具有沿著X方向延伸的帶形狀。透射部82在Y方向上位于相互相鄰的2個(gè)反射部81之間，多個(gè)透射部82在Y方向上隔開(kāi)相等間隔而排列，并且，各透射部82具有沿著X方向延伸的帶形狀。反射部81具有與第1元件部51的反射部71具有相同特性的非周期性的凹凸構(gòu)造，在第2元件部52中，全部的反射部81的面積的和與包含透射部82的使光透射的部分的面積的和之比為第2面積比S2。

反射部81和透射部82在Y方向上交替地連續(xù)排列，構(gòu)成透射衍射部80。在透射衍射部80中，相互相鄰的反射部81和透射部82構(gòu)成透射周期部83，透射周期部83具有規(guī)定的光柵周期db。第2元件部52的透射衍射部80中的光柵周期db比第1元件部51的透射衍射部70中的光柵周期da小。另外，第2元件部52的透射衍射部80中的光柵周期db也可以大于第1元件部51的透射衍射部70中的光柵周期da。

[光學(xué)元件的作用]

在光學(xué)元件50中，在第1面積比S1與第2面積比S2相互相等的構(gòu)成中，由第1元件部51反射的散射光的強(qiáng)度與由第2元件部52反射的散射光的強(qiáng)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構(gòu)造，因此，在反射觀察中，第1元件部51與第2元件部52的邊界不易被識(shí)別出。

另一方面，第1元件部51的透射衍射部70中的光柵周期da與第2元件部52的透射衍射部80中的光柵周期db相互不同。因此，第1元件部51的透射衍射部70從入射光的光作為透射光而產(chǎn)生的衍射光與第2元件部52的透射衍射部80從入射的光作為透射光而產(chǎn)生的衍射光相互不同。因此，在透射觀察中，在第1元件部51和第2元件部52中，觀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與第2元件部52的邊界容易被識(shí)別出。

如以上說(shuō)明的那樣，根據(jù)第5實(shí)施方式的光學(xué)元件，能夠得到以下記載的效果。

(12)第1元件部51的透射衍射部70與第2元件部52的透射衍射部80中，光柵周期相互不同，因此能夠按照每個(gè)透射衍射部得到相互不同的衍射光。

[第5實(shí)施方式的變形例]

另外，上述的第5實(shí)施方式也能夠如以下那樣適當(dāng)變更而實(shí)施。以下說(shuō)明的圖38至圖40中，為了便于說(shuō)明光學(xué)元件所具備的反射部和透射部，省略了上側(cè)透明樹(shù)脂層的圖示，并且，對(duì)反射部賦予了點(diǎn)。

·第1元件部51中的第1面積比S1與第2元件部52中的第2面積比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構(gòu)造的構(gòu)成，而是具有周期性的凹凸構(gòu)造、作為反射光而產(chǎn)生衍射光的構(gòu)成。這樣的構(gòu)成中也是，只要第1元件部51的反射部71與第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構(gòu)造，那么在第1元件部51中作為反射光而產(chǎn)生的衍射光與在第2元件部52中作為反射光而產(chǎn)生的衍射光相互相等。因此，第1元件部51與第2元件部52的邊界不易被識(shí)別出來(lái)。

·如圖38所示，光學(xué)元件50也可以是圖37中的反射部的位置和透射部的位置反轉(zhuǎn)后的構(gòu)成。即，光學(xué)元件50具有在下側(cè)透明樹(shù)脂層11的上方、也就是說(shuō)上側(cè)透明樹(shù)脂層15的背面15r形成的1個(gè)金屬膜，1個(gè)金屬膜跨及第1元件部51和第2元件部52的雙方。

第1元件部51具備在Y方向上隔開(kāi)相等間隔而排列的多個(gè)透射部72，多個(gè)透射部72分別具有沿著X方向延伸的帶形狀。反射部71a在Y方向上位于相互相鄰的2個(gè)透射部72之間。

反射部71a和透射部72在Y方向上交替地連續(xù)排列而構(gòu)成透射衍射部70。透射衍射部70之中，相互相鄰的反射部71a和透射部72構(gòu)成透射周期部73，透射周期部73具有規(guī)定的光柵周期da。在第1元件部51中，金屬膜之中將多個(gè)透射部72的周圍包圍的部分也作為反射部71b發(fā)揮功能。

與此相對(duì)，第2元件部52具備在Y方向上隔開(kāi)相等間隔而排列的多個(gè)透射部82，多個(gè)透射部82分別具有沿著X方向延伸的帶形狀。反射部81a位于Y方向上相互相鄰的2個(gè)透射部82之間。

反射部81a和透射部82在Y方向上交替地連續(xù)排列而構(gòu)成透射衍射部80。透射衍射部80之中，相互相鄰的反射部81a和透射部82構(gòu)成透射周期部83，透射周期部83具有規(guī)定的光柵周期db。第2元件部52的光柵周期db小于第1元件部51的光柵周期da。在第2元件部52中，金屬膜的之中將多個(gè)透射部82的周圍包圍的部分也作為反射部81b發(fā)揮功能。

通過(guò)這樣的構(gòu)成，也能夠得到等效于第5實(shí)施方式的光學(xué)元件50的效果。

·如圖39所示，也可以是，光學(xué)元件50具有交叉光柵構(gòu)造。即，光學(xué)元件50具備第1元件部51和第2元件部52。在第1元件部51中，具有矩形形狀的多個(gè)反射部91在X方向上隔開(kāi)相等間隔而排列，并且在Y方向上隔開(kāi)相等間隔而排列。然后，透射部92在X方向上位于相互相鄰的2個(gè)反射部91之間，沿著Y方向延伸，此外，在Y方向上位于相互相鄰的2個(gè)反射部91之間，沿著X方向延伸。

反射部91和透射部92在X方向上交替地連續(xù)排列并且在Y方向上交替地連續(xù)排列。由此，多個(gè)反射部91和多個(gè)透射部92構(gòu)成透射衍射部90。此外，在X方向上相互相鄰的反射部91和透射部92構(gòu)成透射周期部93，在Y方向上相互相鄰的反射部91和透射部92構(gòu)成透射周期部93。在透射衍射部90中，與X方向平行的周期方向上的光柵周期和與Y方向平行的周期方向上的光柵周期相互相等，各光柵周期為規(guī)定的光柵周期da。

另一方面，在第2元件部52中，具有矩形形狀的多個(gè)反射部101在X方向上隔開(kāi)相等間隔而排列，并且在Y方向上隔開(kāi)相等間隔而排列。然后，透射部102在X方向上位于相互相鄰的2個(gè)反射部101之間，沿著Y方向延伸，此外，在Y方向上位于相互相鄰的2個(gè)反射部101之間，沿著X方向延伸。

反射部101和透射部102在X方向上交替地連續(xù)排列，并且在Y方向上交替地連續(xù)排列。由此，多個(gè)反射部101和多個(gè)透射部102構(gòu)成透射衍射部100。此外，在X方向上相互相鄰的反射部101和透射部102構(gòu)成透射周期部103，在Y方向上相互相鄰的反射部101和透射部102構(gòu)成透射周期部103。在透射衍射部100中，與X方向平行的周期方向上的光柵周期和與Y方向平行的周期方向上的光柵周期相互相等，各光柵周期為規(guī)定的光柵周期db。第2元件部52的透射衍射部100中的光柵周期db小于第1元件部51的透射衍射部90中的光柵周期da。

根據(jù)這樣的光學(xué)元件50，在反射觀察中，第1元件部51與第2元件部52的邊界不易被識(shí)別出來(lái)，而在透射觀察中，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與第2元件部52的邊界容易被識(shí)別出來(lái)。

·如圖40所示，光學(xué)元件50也可以是圖39中的反射部的位置和透射部的位置反轉(zhuǎn)后的構(gòu)成。即，光學(xué)元件50具有在下側(cè)透明樹(shù)脂層11的上方、也就是說(shuō)上側(cè)透明樹(shù)脂層15的背面15r形成的1個(gè)金屬膜，1個(gè)金屬膜跨及第1元件部51和第2元件部52的雙方。

在第1元件部51中，具有矩形形狀的多個(gè)透射部92在X方向上隔開(kāi)相等間隔而排列，并且在Y方向上隔開(kāi)相等間隔而排列。反射部91a在X方向上位于相互相鄰的2個(gè)透射部92之間，沿著Y方向延伸，此外，在Y方向上位于相互相鄰的2個(gè)透射部92之間，沿著X方向延伸。金屬膜之中將多個(gè)透射部92的周圍包圍的部分也作為反射部91b發(fā)揮功能。

反射部91a和透射部92在X方向上交替地連續(xù)排列，并且在Y方向上交替地連續(xù)排列。由此，多個(gè)反射部91a和多個(gè)透射部92構(gòu)成透射衍射部90。此外，在X方向上相互相鄰的反射部91a和透射部92構(gòu)成透射周期部93，在Y方向上相互相鄰的反射部91a和透射部92構(gòu)成透射周期部93。在透射衍射部90中，與X方向平行的周期方向上的光柵周期和與Y方向平行的方向上的光柵周期相互相等，各光柵周期為規(guī)定的光柵周期da。

另一方面，在第2元件部52中，具有矩形形狀的多個(gè)透射部102在X方向上隔開(kāi)相等間隔而排列，并且在Y方向上隔開(kāi)相等間隔而排列。反射部101a位于X方向上相互相鄰的2個(gè)透射部102之間，沿著Y方向延伸，此外，位于Y方向上相互相鄰的2個(gè)透射部102之間，沿著X方向延伸。金屬膜之中將多個(gè)透射部92的周圍包圍的部分也作為反射部101b發(fā)揮功能。

反射部101a和透射部102在X方向上交替地連續(xù)排列，并且在Y方向上交替地連續(xù)排列。由此，多個(gè)反射部101和多個(gè)透射部102構(gòu)成透射衍射部100。此外，在X方向上相互相鄰的反射部101a和透射部102構(gòu)成透射周期部103，在Y方向上相互相鄰的反射部101a和透射部102構(gòu)成透射周期部103。在透射衍射部100中，與X方向平行的周期方向上的光柵周期和與Y方向平行的方向上的光柵周期相互相等，各光柵周期為規(guī)定的光柵周期db。第2元件部52的透射衍射部100中的光柵周期db小于第1元件部51的透射衍射部90中的光柵周期da。

因此，根據(jù)這樣的構(gòu)成，也能夠得到等效于圖39所示的光學(xué)元件50的效果。

·光學(xué)元件50也可以是與第4實(shí)施方式的構(gòu)成的組合。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實(shí)施方式]

參照?qǐng)D41說(shuō)明將光學(xué)元件具體化的第6實(shí)施方式。第6實(shí)施方式的光學(xué)元件與第4實(shí)施方式的光學(xué)元件相比，構(gòu)成1個(gè)光學(xué)元件的元件部的數(shù)量不同。因此，以下，詳細(xì)地說(shuō)明這樣的不同點(diǎn)，對(duì)與第4實(shí)施方式的光學(xué)元件共同的構(gòu)成，賦予與第4實(shí)施方式的光學(xué)元件相同的符號(hào)，從而省略第4實(shí)施方式的光學(xué)元件共同的構(gòu)成的說(shuō)明。以下依次說(shuō)明光學(xué)元件的構(gòu)成以及光學(xué)元件的作用。

[光學(xué)元件的構(gòu)成]

參照?qǐng)D41對(duì)光學(xué)元件的構(gòu)成進(jìn)行說(shuō)明。在圖41中，為了便于說(shuō)明光學(xué)元件所具備的反射部和透射部，省略了上側(cè)透明樹(shù)脂層的圖示，對(duì)反射部賦予了點(diǎn)。

如圖41所示，光學(xué)元件110具備在下側(cè)透明樹(shù)脂層11中劃分出的第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具備在Y方向上隔開(kāi)相等間隔而排列的多個(gè)反射部121，多個(gè)反射部121分別具有沿著X方向延伸的帶形狀。透射部122在Y方向上位于相互相鄰的2個(gè)反射部121之間，透射部122具有沿著X方向延伸的帶形狀。反射部121和透射部122在Y方向上交替地連續(xù)排列，構(gòu)成透射衍射部120。透射衍射部120具有規(guī)定的光柵周期dc。反射部121具有周期性的凹凸構(gòu)造，例如將具有紅色的衍射光作為反射光而產(chǎn)生。

第2元件部112與第1元件部111同樣，具備在Y方向上隔開(kāi)相等間隔而排列的多個(gè)反射部131，多個(gè)反射部131分別具有沿著X方向延伸的帶形狀。透射部132在Y方向上位于相互相鄰的2個(gè)反射部131之間，透射部132具有沿著X方向延伸的帶形狀。反射部131和透射部132在Y方向上交替地連續(xù)排列，構(gòu)成透射衍射部130。透射衍射部130具有規(guī)定的光柵周期dd。

反射部131為周期性的凹凸構(gòu)造，并且，具有與第1元件部111的反射部121所具備的周期性的凹凸構(gòu)造具有不同特性的凹凸構(gòu)造。反射部131例如將具有綠色的衍射光作為反射光而產(chǎn)生。

第3元件部113與第1元件部111同樣，具備在Y方向上隔開(kāi)相等間隔而排列的多個(gè)反射部141，多個(gè)反射部141分別具有沿著X方向延伸的帶形狀。透射部142在Y方向上位于相互相鄰的2個(gè)反射部141之間，透射部142具有沿著X方向延伸的帶形狀。反射部141和透射部142在Y方向上交替地連續(xù)排列，構(gòu)成透射衍射部140。透射衍射部140具有規(guī)定的光柵周期de。第3元件部113中的光柵周期de、第1元件部111中的光柵周期dc及第2元件部112中的光柵周期dd相互相等。另外，3個(gè)元件部中，光柵周期也可以不相互相等。

反射部141具有周期性的凹凸構(gòu)造，該周期性的凹凸構(gòu)造具有與第1元件部111的反射部121中的凹凸構(gòu)造以及第2元件部112的反射部131中的凹凸構(gòu)造的雙方不同的特性。反射部141例如將具有藍(lán)色的衍射光作為反射光而產(chǎn)生。

[光學(xué)元件的作用]

在光學(xué)元件110中，對(duì)各透射衍射部從上側(cè)透明樹(shù)脂層15側(cè)入射了光時(shí)，第1元件部111將紅色的衍射光作為反射光而產(chǎn)生，第2元件部112將綠色的衍射光作為反射光而產(chǎn)生，并且，第3元件部113將藍(lán)色的衍射光作為反射光而產(chǎn)生。因此，從光學(xué)元件50射出的反射光是3個(gè)衍射光混合而成的光，因此成為具有白色的光。

這樣，即使不是具備具有非周期性的凹凸構(gòu)造而將散射光反射的反射部的構(gòu)成、具備具有圓筒面而將散射光反射的反射部的構(gòu)成，光學(xué)元件50也能夠輸出具有白色的反射光。

如以上說(shuō)明的那樣，根據(jù)第6實(shí)施方式的光學(xué)元件，能夠得到以下記載的效果。

(13)光學(xué)元件110的3個(gè)元件部通過(guò)相互不同的周期性的凹凸構(gòu)造來(lái)將相互不同的衍射光作為反射光而產(chǎn)生，由此光學(xué)元件110射出具有白色的反射光。

[第6實(shí)施方式的變形例]

另外，上述的第6實(shí)施方式也能夠如以下那樣適當(dāng)變更而實(shí)施。以下說(shuō)明的圖42中，為了便于說(shuō)明光學(xué)元件所具備的反射部和透射部的構(gòu)成，省略了上側(cè)透明樹(shù)脂層的圖示。

·光學(xué)元件110也可以不是通過(guò)衍射光的混合來(lái)射出具有白色的反射光的構(gòu)成。光學(xué)元件50只要具有由反射帶來(lái)的光學(xué)效果以及由透射帶來(lái)的光學(xué)效果的至少一方相互不同的3個(gè)元件部即可。

·光學(xué)元件110只要具有3個(gè)以上的元件部即可，例如也可以具有4個(gè)元件部。如圖42所示，光學(xué)元件110具備在下側(cè)透明樹(shù)脂層11上劃分的第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，多個(gè)反射部121在X方向上隔開(kāi)相等間隔而排列，多個(gè)反射部121分別具有沿著Y方向延伸的帶形狀。在第1元件部111中，透射部122在X方向上位于相互相鄰的2個(gè)反射部121之間，透射部122具有沿著Y方向延伸的帶形狀。

反射部121和透射部122在X方向上交替地連續(xù)排列，構(gòu)成透射衍射部120。在透射衍射部120中，相互相鄰的反射部121和透射部122構(gòu)成透射周期部123，透射周期部123具有規(guī)定的光柵周期dc。

在第2元件部112中，多個(gè)反射部131在Y方向上隔開(kāi)相等間隔而排列，多個(gè)反射部131分別具有沿著X方向延伸的帶形狀。在第2元件部112中，透射部132在Y方向上位于相互相鄰的2個(gè)反射部131之間，透射部132具有沿著X方向延伸的帶形狀。

反射部131和透射部132在Y方向上交替地連續(xù)排列，構(gòu)成透射衍射部130。在透射衍射部130中，相互相鄰的反射部131和透射部132構(gòu)成透射周期部133，透射周期部133具有規(guī)定的光柵周期dd，光柵周期dd與第1元件部111的透射衍射部120中的光柵周期dc相等。第2元件部112的透射衍射部130中的周期方向與第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，多個(gè)反射部141在X方向上隔開(kāi)相等間隔而排列，多個(gè)反射部141分別具有沿著Y方向延伸的帶形狀。在第3元件部113中，透射部142在X方向上位于相互相鄰的2個(gè)反射部141之間，透射部142具有沿著Y方向延伸的帶形狀。

反射部141和透射部142在X方向上交替地連續(xù)排列，構(gòu)成透射衍射部140。在透射衍射部140中，相互相鄰的反射部141和透射部142構(gòu)成透射周期部143，透射周期部143具有規(guī)定的光柵周期de。透射衍射部140的光柵周期de大于第1元件部111的透射衍射部120中的光柵周期dc以及第2元件部112的透射衍射部130中的光柵周期dd的雙方。

在第4元件部114中，多個(gè)反射部151在Y方向上隔開(kāi)相等間隔而排列，多個(gè)反射部151分別具有沿著X方向延伸的帶形狀。在第4元件部114中，透射部152在Y方向上位于相互相鄰的2個(gè)反射部151之間，透射部152具有沿著X方向延伸的帶形狀。

反射部151和透射部152在Y方向上交替地連續(xù)排列，構(gòu)成透射衍射部150。在透射衍射部150中，相互相鄰的反射部151和透射部152構(gòu)成透射周期部153，透射周期部153具有規(guī)定的光柵周期df。光柵周期df與第3元件部113的透射衍射部140中的光柵周期de相等。第4元件部114的透射衍射部150中的周期方向與第3元件部113的透射衍射部140中的周期方向正交。

另外，各元件部所具備的反射部為具有非周期性的凹凸構(gòu)造而將散射光作為反射光產(chǎn)生的反射部、具備圓筒面而將散射光作為反射光產(chǎn)生的反射部以及具有周期性的凹凸構(gòu)造而將衍射光作為反射光產(chǎn)生的反射部中的任意一個(gè)即可。

這樣，光學(xué)元件50所具備的4個(gè)元件部中，包含有透射衍射部中的周期方向以及光柵周期的至少一方相互不同的元件部。因此，對(duì)于1個(gè)光學(xué)元件50，能夠與元件部的數(shù)量相應(yīng)地附加相互不同的多個(gè)光學(xué)效果。因此，通過(guò)按照每個(gè)元件部而使反射觀察時(shí)的光學(xué)效果或者透射觀察時(shí)的光學(xué)效果不同，能夠使光學(xué)元件50通過(guò)散射光、衍射光來(lái)顯示多個(gè)反射圖像、多個(gè)透射圖像。

·也可以是，光學(xué)元件110所具備的3個(gè)以上元件部之中，至少1個(gè)具有交叉光柵構(gòu)造。

·第6實(shí)施方式的光學(xué)元件110以及第6實(shí)施方式的變形例的光學(xué)元件110分別也可以是反射部的位置和透射部的位置反轉(zhuǎn)后的構(gòu)造。即，也可以將第6實(shí)施方式的光學(xué)元件110以及第6實(shí)施方式的變形例的光學(xué)元件110各自的構(gòu)成與為第1實(shí)施方式的變形例的構(gòu)成且為圖14所示的光學(xué)元件10的構(gòu)成組合起來(lái)。

[第7實(shí)施方式]

參照?qǐng)D43說(shuō)明將光學(xué)元件具體化的第7實(shí)施方式。第7實(shí)施方式的光學(xué)元件與第4實(shí)施方式的光學(xué)元件相比，構(gòu)成光學(xué)元件的2個(gè)元件部之中，一方的元件部不將衍射光作為透射光產(chǎn)生這一點(diǎn)相互不同。因此，以下，詳細(xì)地說(shuō)明這樣的不同點(diǎn)，對(duì)第4實(shí)施方式的光學(xué)元件共同的構(gòu)成，賦予與第4實(shí)施方式的光學(xué)元件相同的符號(hào)，從而省略與第4實(shí)施方式的光學(xué)元件共同的構(gòu)成的說(shuō)明。以下依次說(shuō)明光學(xué)元件的構(gòu)成以及光學(xué)元件的作用。

[光學(xué)元件的構(gòu)成]

參照?qǐng)D43對(duì)光學(xué)元件的構(gòu)成進(jìn)行說(shuō)明。圖43中，為了便于說(shuō)明光學(xué)元件所具備的反射部和透射部，省略了上側(cè)透明樹(shù)脂層的圖示，對(duì)反射部賦予了點(diǎn)。

如圖43所示，光學(xué)元件160具備第1元件部161和第2元件部162。在第1元件部161中，多個(gè)反射部171在Y方向上隔開(kāi)相等間隔而排列，多個(gè)反射部171分別具有沿著X方向延伸的帶形狀。在第1元件部161中，透射部172在Y方向上位于相互相鄰的2個(gè)反射部171之間，透射部172具有沿著X方向延伸的帶形狀。反射部171和透射部172在Y方向上交替地連續(xù)排列，構(gòu)成透射衍射部170。透射衍射部170具有規(guī)定的光柵周期dg。

反射部171具有非周期性的凹凸構(gòu)造，將散射光作為反射光產(chǎn)生。另外，反射部171也可以是具備圓筒面、將散射光作為反射光產(chǎn)生的構(gòu)成。在第1元件部161中，全部的反射部171的面積的和與包含透射部17而使將光透射的部分的面積之比為第1面積比S1。

另一方面，在第2元件部162中，多個(gè)反射部181在Y方向上不規(guī)則地排列，多個(gè)反射部181分別具有沿著X方向延伸的帶形狀。多個(gè)反射部181中包含有沿Y方向的寬度相互不同的反射部181。在第2元件部162中，透射部182在Y方向上位于相互相鄰的2個(gè)反射部181之間，在多個(gè)透射部182中包含有沿Y方向的寬度相互不同的多個(gè)透射部182。多個(gè)透射部182分別具有沿著X方向延伸的帶形狀。反射部181和透射部182在Y方向上交替地連續(xù)排列。反射部181為散射部的一例，透射部182為第2透射部的一例。

反射部181具有非周期性的凹凸構(gòu)造，該非周期性的凹凸構(gòu)造與第1元件部161的反射部171中的非周期性的凹凸構(gòu)造具有相同的特性，將散射光作為反射光產(chǎn)生。另外，反射部181也可以是具備圓筒面、將散射光作為反射光產(chǎn)生的構(gòu)成。在第2元件部162中，全部的反射部181的面積的和與包含透射部182而使光透射的部分的面積之比為第2面積比S2。第1面積比S1與第2面積比S2相互相等。

[光學(xué)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具備具有相互具有相同特性的非周期性的凹凸構(gòu)造。并且，第1元件部161的第1面積比S1與第2面積比S2相互相等。因此，對(duì)反射部從上側(cè)透明樹(shù)脂層15側(cè)入射了光時(shí)，在反射觀察中，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的邊界不易被識(shí)別出來(lái)。另一方面，第1元件部161的透射衍射部170將衍射光作為透射光產(chǎn)生，而第2元件部162不產(chǎn)生衍射光來(lái)作為透射光。因此，在透射觀察中，僅在第1元件部161中觀察到具有彩虹色的衍射光。

如以上說(shuō)明的那樣，根據(jù)第7實(shí)施方式的光學(xué)元件，能夠得到以下記載的效果。

(14)從第1元件部161透射的透射光為形成相互具有不同顏色的多個(gè)衍射像的衍射光，而從第2元件部162透射的光為白色光。因此，從光學(xué)元件160透射的2種透射光的差異變得顯著。

[第7實(shí)施方式的變形例]

另外，上述的第7實(shí)施方式也能夠如以下那樣適當(dāng)變更而實(shí)施。

·第1元件部161的反射部171和第2元件部162的反射部181也可以是具備具有周期性的凹凸構(gòu)造、將衍射光作為反射光產(chǎn)生的構(gòu)成。這樣的構(gòu)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，那么在反射觀察中，第1元件部161與第2元件部162的邊界也不易被識(shí)別出來(lái)。

·光學(xué)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的位置反轉(zhuǎn)、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的位置反轉(zhuǎn)的構(gòu)成。這樣的構(gòu)成也能夠得到與第7實(shí)施方式的光學(xué)元件160同等的效果。

·光學(xué)元件160也可以是具有交叉光柵構(gòu)造的構(gòu)成。即，如圖44所示，光學(xué)元件160具備第1元件部161和第2元件部162。在第1元件部161中，具有矩形形狀的多個(gè)反射部171在X方向上隔開(kāi)相等間隔而排列，并且在Y方向上隔開(kāi)相等間隔而排列。在第1元件部161中，透射部172在X方向上位于相互相鄰的2個(gè)反射部171之間，沿著Y方向延伸，此外，在Y方向上位于相互相鄰的2個(gè)反射部171之間，沿著X方向延伸。

反射部171和透射部172在X方向上交替地連續(xù)排列，并且，反射部171和透射部172在Y方向上交替地連續(xù)排列，構(gòu)成透射衍射部170。透射衍射部170在與X方向平行的周期方向和與Y方向平行的周期方向的雙方向上具有規(guī)定的光柵周期dg。

另一方面，在第2元件部162中，從Z方向觀察時(shí)，具有矩形形狀的多個(gè)反射部181在X方向和Y方向的雙方向上不規(guī)則地存在。在第2元件部162中，透射部182位于在X方向上相互相鄰的2個(gè)反射部181之間以及在Y方向上相互相鄰的2個(gè)反射部181之間。

根據(jù)這樣的構(gòu)成也能夠得到與上述的第7實(shí)施方式的光學(xué)元件160同等的效果。

·圖44所示的光學(xué)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的位置反轉(zhuǎn)、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的位置反轉(zhuǎn)的構(gòu)成。

[實(shí)施例]

[實(shí)施例1]

首先，作為紫外線固化性樹(shù)脂，準(zhǔn)備由50.0質(zhì)量份的聚氨酯(元)丙烯酸酯、30.0質(zhì)量份的甲基乙基甲酮、20.0質(zhì)量份的乙酸乙酯、1.5質(zhì)量份的光引發(fā)劑構(gòu)成的組成物。作為聚氨酯(元)丙烯酸酯，準(zhǔn)備為多官能性且分子量為6000的聚氨酯(元)丙烯酸酯。作為光引發(fā)劑，準(zhǔn)備Irgacure184(BASF社制)。

接下來(lái)，在具有23μm厚度的透明PET膜上，以干燥后的膜厚成為1μm的方式，通過(guò)凹版印刷法而涂敷了上述的組成物。

然后，將組成物作為形成材料的涂膜中，使用原版形成了凹凸構(gòu)造。

另外，原版具有多個(gè)第1區(qū)域和多個(gè)第2區(qū)域，各第1區(qū)域以及各第2區(qū)域具有沿著作為1個(gè)方向的寬度方向的寬度為5μm、沿著與寬度方向正交的長(zhǎng)度方向的寬度為20mm的矩形形狀。第1區(qū)域和第2區(qū)域在寬度方向上交替地連續(xù)存在。

第1區(qū)域具有由沿著長(zhǎng)度方向延伸的多個(gè)凹部和沿著長(zhǎng)度方向延伸的多個(gè)凸部構(gòu)成的非周期性的凹凸構(gòu)造，在非周期性的凹凸構(gòu)造中，凹部和凸部在寬度方向上交替并且非周期性地連續(xù)排列。在非周期性的凹凸構(gòu)造中，平均頻率為100條/mm，凹部的平均深度為100nm。

第2區(qū)域具有2個(gè)周期性的凹凸構(gòu)造相互交叉的交叉光柵構(gòu)造。2個(gè)周期性的凹凸構(gòu)造之中，一方的凹凸構(gòu)造具有沿著長(zhǎng)度方向延伸的多個(gè)凹部和沿著長(zhǎng)度方向延伸的多個(gè)凸部，凹部和凸部在寬度方向上交替并且周期性地排列。另一方的凹凸構(gòu)造具有沿著寬度方向延伸的多個(gè)凹部和沿著寬度方向延伸的多個(gè)凸部，凹部和凸部在長(zhǎng)度方向上交替并且周期性地排列。在各凹凸構(gòu)造中，空間頻率為2000條/mm，凹部的深度為200nm。第2區(qū)域所具有的凹凸構(gòu)造的縱橫比大于第1區(qū)域所具有的凹凸構(gòu)造的縱橫比。

使凹版印刷機(jī)所具備的版主體的圓筒面支撐原版，將原版向使用上述的組成物而形成的涂膜壓貼的同時(shí)，從透明PET膜的與涂膜相反的一側(cè)，對(duì)涂膜照射了紫外線。由此，使組成物所含有的紫外線固化性樹(shù)脂固化，形成了上側(cè)透明樹(shù)脂層。此時(shí)，將按壓壓力設(shè)定為2kgf/cm²，將按壓溫度設(shè)定為80℃，將按壓速度設(shè)定為10m/分。此外，紫外線的照射是使用高溫水銀燈以300mJ/cm²的強(qiáng)度來(lái)進(jìn)行的。

接下來(lái)，在上側(cè)透明樹(shù)脂層之中的具有上述的凹凸構(gòu)造的面之上，作為用于形成反射部的金屬膜，通過(guò)真空蒸鍍而形成了Al膜。Al膜的設(shè)定膜厚為50nm。然后，在Al膜中的與上側(cè)透明樹(shù)脂層接觸的面的對(duì)置面上，通過(guò)真空蒸鍍而形成了在對(duì)Al膜進(jìn)行蝕刻時(shí)作為掩模層發(fā)揮功能的MgF₂膜。MgF₂膜的設(shè)定膜厚為20nm。

然后，使用氫氧化鈉水溶液進(jìn)行了Al膜的蝕刻處理。由此，Al膜之中，在上側(cè)透明樹(shù)脂層中形成于原版的第1區(qū)域被轉(zhuǎn)印的部分的Al膜，留在上側(cè)透明樹(shù)脂層之上。另一方面，在上側(cè)透明樹(shù)脂層中形成于原版的第2區(qū)域被轉(zhuǎn)印的部分的Al膜，被從上側(cè)透明樹(shù)脂層上選擇性地除去了。由此，在上側(cè)透明樹(shù)脂層上，形成了具有反射部和透射部、并且光柵周期為10μm的透射衍射部。此外，還形成了在厚度方向上與透射部重疊的保護(hù)部。

這樣形成的光學(xué)元件中，在反射觀察中，確認(rèn)到了由各反射部所具有的非周期性的凹凸構(gòu)造散射的白色光。與此相對(duì)，在透射觀察中，觀察到了由交替且周期性地存在的反射部和透射部構(gòu)成的線柵構(gòu)造的衍射所產(chǎn)生的具有鮮艷的彩虹色的透射光。

[實(shí)施例2]

在實(shí)施例2中，原版所具有的第1區(qū)域與實(shí)施例1的原版所具有的第1區(qū)域不同。即，實(shí)施例2的原版所具有的第1區(qū)域具有沿著寬度方向延伸的多個(gè)凹部和沿著寬度方向延伸的多個(gè)凸部，在長(zhǎng)度方向上凹部和凸部交替地排列。即，第1區(qū)域具有衍射構(gòu)造，衍射構(gòu)造中的空間頻率為1000條/mm，凹部的深度為100nm。

在使用這樣的原版形成的光學(xué)元件中，在反射觀察中，確認(rèn)到了由各反射部所具有的周期性的凹凸構(gòu)造衍射的具有彩虹色的衍射光。與此相對(duì)，在透射觀察中，確認(rèn)到了由交替且周期性地存在的反射部和透射構(gòu)成的線柵構(gòu)造所衍射的具有鮮艷的彩虹色的透射光。通過(guò)反射觀察到的衍射光和通過(guò)透射觀察到的衍射光，衍射光柵的周期不同，因此波長(zhǎng)分散不同，結(jié)果，在相對(duì)于反射部的上側(cè)透明樹(shù)脂層側(cè)和相對(duì)于反射部的保護(hù)部側(cè)，觀察到了具有相互不同的彩虹色的光。

[實(shí)施例3]

在實(shí)施例3中，原版具有與第1元件部對(duì)應(yīng)的第1部分和與第2元件部對(duì)應(yīng)的第2部分，這點(diǎn)不同于實(shí)施例1。

實(shí)施例3的原版具有第1部分和第2部分。在第1部分，具有矩形形狀的第1區(qū)域沿著寬度方向周期性地排列，并且沿著長(zhǎng)度方向周期性地排列。沿著寬度方向的光柵周期和沿著長(zhǎng)度方向的光柵周期為10μm。在第2部分中，具有矩形形狀的多個(gè)第1區(qū)域在第2部分中不規(guī)則地存在。在第2部分中，第2區(qū)域位于第1區(qū)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區(qū)域的面積的和相互相等。

使用這樣的原版形成的光學(xué)元件中，在反射觀察中，在2個(gè)元件部的雙方中觀察到散射光，因此確認(rèn)出2個(gè)元件部的邊界無(wú)法被辨認(rèn)。與此相對(duì)，在透射觀察中，在一方的元件部中，觀察到了由交替且周期性地配置的反射部和透射部構(gòu)成的交叉光柵構(gòu)造衍射的具有鮮艷的彩虹色的光。另一方面，在另一方的元件部中，觀察到了從非周期性地排列的透射部透射的白色的光。