(57)【要約】  【課題】  電波を焦点部に集める或いは既定方向へ放射するアンテナにおいて，電波の波長が短い場合であっても，より容易に生産（量産）可能な構成とする。  【解決手段】  略平面領域Ａ１にホログラム１０（複数の反射部１２と透過部２１との交互の配列等）が形成され，焦点部３０から反射部１２各々への距離差各々が電波の波長λの整数倍となる位置に，反射部１２各々を形成することにより，反射部１２へ到達する電波の位相を同期させるアンテナＸ１。さらに，略平面領域Ａ１と電波の約４分の１波長分間隔を空けた波面側に第２の反射部を設けてもよい。【選択図】図１
2005191982.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
焦点部から放射される電波を反射して既定方向へ放射する及び／又は前記既定方向から放射されてきた電波を反射して前記焦点部の方向へ集めるアンテナであって，
前記焦点部と間隔を隔てた第１の略平面領域に，前記電波を反射する複数の第１反射部が，該第１反射部各々から前記焦点部までの距離の差各々が前記電波の波長の略整数倍となる位置に，前記電波を透過させる透過部又は前記電波を吸収する吸収部を隔てて複数並べて形成されてなることを特徴とするアンテナ。
【請求項２】
２つの焦点部のうちの一方の焦点部から放射される電波を反射して他方の焦点部へ集めるアンテナであって，
前記２つの焦点部各々から間隔を隔てた第１の略平面領域に，前記電波を反射する複数の第１反射部が，一方の前記焦点部から出射され前記第１の平面領域における前記反射部各々で反射して他方の前記焦点部に到達する前記電波の経路長の差各々が前記電波の波長の略整数倍となる位置に，前記電波を透過させる透過部又は前記電波を吸収する吸収部を隔てて複数並べて形成されてなることを特徴とするアンテナ。
【請求項３】
前記第１の略平面領域に対し前記焦点部と反対側に前記電波の波長の略４分の１の間隔を隔てて略平行な第２の略平面領域に，前記透過部を透過した前記電波を反射する第２反射部が形成されてなる請求項１又は２に記載のアンテナ。
【請求項４】
前記第１反射部が，前記焦点部のある方向から見て略直線方向に伸びる帯状に形成されてなる請求項１〜３のいずれかに記載のアンテナ。
【請求項５】
前記第１反射部が，前記焦点部のある方向から見て前記焦点部を中心とする同心円周又は同心円弧に沿う帯状に形成されてなる請求項１〜３のいずれかに記載のアンテナ。
【請求項６】
帯状の前記第１反射部各々の幅が，該第１反射部の幅方向の各点から前記焦点部までの距離の差の最大値が前記電波の波長の２分の１以下となる幅に形成されてなる請求項４又は５に記載のアンテナ。
【請求項７】
膜状の絶縁体を具備し，
前記第１反射部が，前記絶縁体表面に形成された導電体の膜又は抵抗体の膜からなる請求項１〜６のいずれかに記載のアンテナ。
【請求項８】
前記吸収部が，前記絶縁体の表面に形成された電波吸収体の膜からなる請求項７に記載のアンテナ。
【請求項９】
前記第２反射部が，前記電波の波長の略４分の１の厚みを有する前記絶縁体における前記第１反射部と反対側の表面に形成された導電体の膜又は抵抗体の膜からなる請求項７に記載のアンテナ。
【請求項１０】
前記電波の波長の略４分の１の厚みの膜状の誘電体を具備し，該誘電体の一方の面に前記第１反射部を構成する導電体の膜が，他方の面に前記第２反射部を構成する導電体の膜が，各々形成されてなる請求項３〜６のいずれかに記載のアンテナ。
【請求項１１】
前記第１の略平面領域に，複数の前記焦点部又は複数組の前記２つの焦点部各々に対応する複数組の前記第１反射部及び前記透過部若しくは前記吸収部が形成されてなる請求項１〜１０のいずれかに記載のアンテナ。
【請求項１２】
１組の前記第１反射部及び前記透過部若しくは前記吸収部が形成されたアンテナ領域が複数形成されたシート状部材と，
前記シート状部材を移動させて前記第１の略平面領域に前記アンテナ領域のいずれかを切り替えて位置させるシート状部材移動手段と，
を具備してなる請求項１〜１０のいずれかに記載のアンテナ
【請求項１３】
前記シート状部材移動手段が，前記第１の略平面領域を挟む２つの回転軸の一方に対して前記シート状部材を巻き取る又は前記２つの回転軸の周りに無端の前記シート状部材を回転させることにより前記シート状部材を移動させるものである請求項１２に記載のアンテナ。
【請求項１４】
一方の表面に前記電波の波長の略４分の１の段差を有する複数の凹凸が形成された板状部材を具備し，該板状部材の凸部に前記第１反射部が，凹部に前記第２反射部が各々形成されてなる請求項３〜６のいずれかに記載のアンテナ。
【請求項１５】
焦点部から放射される電波を反射して既定方向へ放射する及び／又は前記既定方向から放射されてきた電波を反射して前記焦点部の方向へ集めるアンテナであって，
前記焦点部から間隔を隔てた相互に交差する方向の２つの略平面領域各々に，前記電波を反射する略帯状の反射部が，該反射部の長手方向に略直交する方向に前記電波を透過させる透過部又は前記電波を吸収する吸収部を隔てて複数並べて形成され，一方の前記略平面領域における前記反射部各々の長手方向の各位置で反射した電波が他方の前記略平面領域における前記反射部でさらに反射して前記焦点部に到達する経路長の差各々が，前記電波の波長の略整数倍となる位置に前記反射部各々が形成されてなることを特徴とするアンテナ。
【請求項１６】
前記他方の略平面領域が，前記一方の略平面領域と略直交し，かつ該一方の略平面領域における前記反射部の長手方向に略平行であり，前記他方の略平面領域における前記反射部が，前記一方の略平面領域における前記反射部の長手方向に複数並べて形成されてなる請求項１４に記載のアンテナ。
【請求項１７】
焦点部から放射される電波を透過させて既定方向へ放射する及び／又は既定方向から放射されてきた電波を透過させて前記焦点部の方向へ集めるアンテナであって，
前記焦点部と間隔を隔てた第１の略平面領域に，前記電波を透過させる複数の第１透過部が，該第１透過部各々から前記焦点部までの距離の差各々が前記電波の波長の略整数倍となる位置に，前記電波を反射する反射部若しくは前記電波を吸収する吸収部又は前記電波を透過させ該透過後の前記電波の位相を前記第１透過部を透過後の前記電波の位相に対し略反転させる第２透過部のいずれかを隔てて複数並べて形成されてなることを特徴とするアンテナ。
【請求項１８】
２つの焦点部のうちの一方の焦点部から放射される電波を透過させて他方の焦点部へ集めるアンテナであって，
前記２つの焦点部各々から間隔を隔てた第１の略平面領域に，前記電波を透過させる複数の第１透過部が，一方の前記焦点部から出射され前記第１の平面領域における前記透過部各々で透過して他方の前記焦点部に到達する前記電波の経路長の差各々が前記電波の波長の略整数倍となる位置に，前記電波を反射させる反射部又は前記電波を吸収する吸収部を隔てて複数並べて形成されてなることを特徴とするアンテナ。
【請求項１９】
前記第１透過部が，前記焦点部のある方向から見て略直線方向に伸びる帯状に形成されてなる請求項１７又は１８に記載のアンテナ。
【請求項２０】
前記第１透過部が，前記焦点部のある方向から見て前記焦点部を中心とする同心円周又は同心円弧に沿う帯状に形成されてなる請求項１７又は１８に記載のアンテナ。
【請求項２１】
帯状の前記第１透過部各々の幅が，該第１透過部の幅方向の各点から前記焦点部までの距離の差の最大値が前記電波の波長の２分の１以下となる幅に形成されてなる請求項１９又は２０に記載のアンテナ。
【請求項２２】
前記第１透過部が膜状又は板状の絶縁体からなり，
前記反射部又は前記吸収部が，前記絶縁体表面に形成された導電体の膜又は電波吸収体の膜からなる請求項１７〜２１のいずれかに記載のアンテナ。
【請求項２３】
前記第１の略平面領域に，複数の前記焦点部又は複数組の前記２つの焦点部各々に対応する複数組の前記第１透過部及び前記反射部若しくは前記吸収部が形成されてなる請求項１７〜２２のいずれかに記載のアンテナ。
【請求項２４】
１組の前記第１透過部及び前記反射部若しくは前記吸収部が形成されたアンテナ領域が複数形成されたシート状部材と，
前記シート状部材を移動させて前記第１の略平面領域に前記アンテナ領域のいずれかを切り替えて位置させるシート状部材移動手段と，
を具備してなる請求項１９〜２２のいずれかに記載のアンテナ
【請求項２５】
前記シート状部材移動手段が，前記第１の略平面領域を挟む２つの回転軸の一方に対して前記シート状部材を巻き取ることにより前記シート状部材を移動させるものである請求項２４に記載のアンテナ。
【請求項２６】
焦点部から放射される電波を透過させて既定方向へ放射する及び／又は前記既定方向から放射されてきた電波を透過させて前記焦点部の方向へ集めるアンテナであって，
前記焦点部から間隔を隔てた相互に交差する方向の２つの略平面領域各々に，前記電波を透過させる略帯状の透過部が，該透過部の長手方向に略直交する方向に前記電波を反射する反射部又は前記電波を吸収する吸収部を隔てて複数並べて形成され，一方の前記略平面領域における前記透過部各々の長手方向の各位置で透過した電波が他方の前記略平面領域における前記透過部でさらに透過して前記焦点部に到達する経路長の差各々が，前記電波の波長の略整数倍となる位置に前記透過部各々が形成されてなることを特徴とするアンテナ。
【請求項２７】
前記他方の略平面領域が，前記一方の略平面領域と略直交し，かつ該一方の略平面領域における前記透過部の長手方向に略平行であり，前記他方の略平面領域における前記透過部が，前記一方の略平面領域における前記透過部の長手方向に複数並べて形成されてなる請求項２６に記載のアンテナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，電波を焦点部に集める或いは既定方向へ放射するアンテナに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来，焦点部から放射される電波を反射して既定方向へ放射したりその逆に既定方向から放射されてきた電波を反射して焦点部の方向へ集めるアンテナ（反射型アンテナ）として，いわゆるパラボラアンテナがある。
図１５は，一般的なパラボラアンテナの断面構成を示す模式図である。
アンテナの正面方向（図１５に向かって左側）から放射されてきた電波（平面波）は反射板１で反射され，焦点３０’に集められる。
反射板１の表面が形成する曲面は，反射板１への入射前の位相が一致する波面から焦点３０’に到達するまで電波の経路長が，反射板１のいずれの位置で反射したものについても一致する回転放物面が形成されている。このため，焦点３０’に到達した電波の位相は一致し，互いに信号を強め合う。これにより，電波を効率よく受信することができる。
また，焦点３０’から放射（出射）された電波は，受信電波とは逆の経路を辿るので，平面波となって放射（送信）される。
一方，光学系においては，従来，例えば特許文献１等に，ホログラムを用いて物体からの光を像点に結像させる（集める）結像光学系が示されている。
【特許文献１】特開平５−５８０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら，パラボラアンテナは，反射板を放物面（曲面）状に形成する必要があるため，その生産上，加工精度に制約がある。
パラボラアンテナにおいて，反射板が理論通りの放物面であれば，焦点における電波の位相が一致して電波は強め合うが，反射板の曲面が理想的な放物面からずれている（誤差がある）と，焦点での電波の位相がずれてしまい，電波が弱め合って受信効率が悪化するという問題点があった。ここで，波長λの電波において，反射板の表面がλ／4ずれると，反射波の位相は往復分で約λ／２ずれ，相互に打ち消しあってしまう。このため，反射板の曲面の寸法精度は，用途にもよるが，例えば，電磁波の精密な測定等の用途では，電波の波長の１／１００程度が要求される。また，反射板の代わりに誘電体レンズを使用する場合も同程度の精度が必要となる。
例えば，電波の周波数が３ＧＨｚ程度の場合，波長λは１００mm程度であるので寸法精度は１mm程度でよく，通常のプレス加工等で比較的容易に実現できる。
しかし，準ミリ波帯の周波数，例えば３０ＧＨｚになると，波長λは１０mmとなり，０．１mmの加工精度が要求される。このレベルの精度での曲面加工には，精密な特別の金型を使ったプレス加工が必要であり，生産性の悪化，ひいては高コスト化を招くことになる。さらに周波数が上がり，ミリ波帯の周波数，例えば３００ＧＨｚになると，波長λは１mmとなり，反射板の精度は１０μmが要求される。このような精密加工を行うには，さらに生産性が悪化し，極めて高価なものとなる。
従って，本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり，その目的とするところは，電波を焦点部に集める或いは既定方向へ放射するアンテナにおいて，電波の波長が短い場合であっても，より容易に生産（量産）可能なアンテナを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記目的を達成するために本発明は，以下に示すアンテナとして構成される。
（反射型アンテナ［１段反射］）
まず，反射型アンテナにあっては，焦点部から放射される電波を反射して既定方向へ放射する及び／又は前記既定方向から放射されてきた電波を反射して前記焦点部の方向へ集めるアンテナであって，前記焦点部と間隔を隔てた第１の略平面領域に，前記電波を反射する複数の第１反射部が，該第１反射部各々から前記焦点部までの距離の差各々が前記電波の波長の略整数倍となる位置に，前記電波を透過させる透過部又は前記電波を吸収する吸収部を隔てて複数並べて形成されてなることを特徴とするアンテナとして構成されるものが考えられる。
この構成は，前記第１の略平面領域にホログラム（複数の前記第１反射部の配列）を形成したものであり，このホログラムから反射した電波の干渉を利用するものである。
即ち，前記焦点部から前記第１反射部各々への距離差が電波の波長の整数倍であるので，前記焦点部から放射される電波は，前記第１反射部各々へ到達した段階で位相が同期して平面波として前記第１の略平面領域に垂直な方向（既定方向）へ反射される。また，前記第１の略平面領域が，平面波或いは平面波と近似できる電波（遠方から出射された球面波等）の進行方向に垂直な面となるように配置すれば，前記略平面領域に形成された前記第１反射部各々に到達した電波の位相は同期しており，その反射波が前記焦点部に到達した段階でも位相が同期している。従って，電波の効率的な送受信を行うことができる。
このように，前記第１の略平面領域上の前記第１反射部（平面状のホログラム・パターン）の形成に要求される寸法精度はパラボラアンテナに比べて非常にラフな精度でも許容される（その理由は後述する）。
また，前記第１反射部は，パラボラアンテナのように曲面（３次元）に形成されるのではなく，略平面状（２次元）に形成されるので，フィルム状のシートへの印刷やエッチング等により容易に生産（量産）することができる。
【０００５】
前記アンテナは，平面波状の電波を焦点部に集める，或いはその逆方向に電波（平面波）を放射するタイプのホログラムを有するものであったが，ホログラムの形状（配置）によっては，同様の構成で，２つの焦点部間で一方からの電波を反射して他方の焦点部に集めるものも構成できる。
即ち，２つの焦点部のうちの一方の焦点部から放射される電波を反射して他方の焦点部へ集めるアンテナであって，前記２つの焦点部各々から間隔を隔てた第１の略平面領域に，前記電波を反射する複数の第１反射部が，一方の前記焦点部から出射され前記第１の平面領域における前記反射部各々で反射して他方の前記焦点部に到達する前記電波の経路長の差各々が前記電波の波長の略整数倍となる位置に，前記電波を透過させる透過部又は前記電波を吸収する吸収部を隔てて複数並べて形成されてなることを特徴とするアンテナとして構成されるものである。
このような構成によっても，同様の作用効果を奏する。
【０００６】
ここで，前記第１反射部各々の間を，電波の吸収部としたり，そのまま透過させて利用しないとすると，電波の利用効率が悪い。例えば，１波長分の距離差ごとに前記第１反射部を配置した場合，約１／２以下の電波利用効率となる。
そこで，前記第１の略平面領域に対し前記焦点部と反対側に前記電波の波長の略４分の１の間隔を隔てて略平行な第２の略平面領域に，前記透過部を透過した前記電波を反射する第２反射部が形成されたものが考えられる。
これにより，前記第１の略平面領域上における前記第１反射部各々の間の領域に到達した電波は，前記第２反射部に反射して往復する間に逆位相に反転し（半波長分ずれる），さらにその位置から前記焦点部までの距離は，前記第１反射部各々からの距離に対して位相が半波長分ずれる位置となる。その結果，前記第１反射部からの反射波と前記第２反射部からの反射波は，前記焦点部において略同位相となり，電波が強め合う。これにより，電波利用効率を大幅にアップすることができる。
【０００７】
また，前記第１反射部のより具体的な構成としては，前記第１反射部が，前記焦点部のある方向から見て略直線方向に伸びる帯状に形成されたものや，前記焦点部のある方向から見て前記焦点部を中心とする同心円周又は同心円弧に沿う帯状に形成されたものが考えられる。
また，帯状の前記第１反射部各々の幅が，該第１反射部の幅方向の各点から前記焦点部までの距離の差の最大値が前記電波の波長の２分の１以下となる幅に形成されたものであれば，前記第１反射部各々において，その反射波は相互に強め合う範囲の位相差（位相角±９０°（即ち，１８０°以下の範囲）のずれの範囲内）となり，効率的である。
また，より具体的な構成として，膜状の絶縁体を具備し，前記第１反射部が，前記絶縁体表面に形成された導電体の膜又は抵抗体の膜からなるものが考えられる。
さらに，前記吸収部が，前記絶縁体の表面に形成された電波吸収体の膜からなるものが考えられる。
【０００８】
また，前記第２反射部の構成としては，前記第２反射部が，前記電波の波長の略４分の１の厚みを有する前記絶縁体における前記第１反射部と反対側の表面に形成された導電体の膜又は抵抗体の膜からなるものが考えられる。
また，前記電波の波長の略４分の１の厚みの膜状の誘電体を具備し，該誘電体の一方の面に前記第１反射部を構成する導電体の膜が，他方の面に前記第２反射部を構成する導電体の膜が，各々形成されてなるものも考えられる。
このような構成により，前記第１反射部と前記第２反射部との間を空間として，それらの間隔を位置決めするよりも，膜状（フィルム状）の絶縁体や導電体のシートへの印刷やエッチング等により，容易に精度の高い間隔設定が可能となる。
【０００９】
また，前記第１の略平面領域に，複数の前記焦点部又は複数組の前記２つの焦点部各々に対応する複数組の前記第１反射部及び前記透過部若しくは前記吸収部が形成されたものが考えられる。
これにより，前記焦点部各々に通信装置を配置することにより，無線ＬＡＮのように１対Ｎ（多），或いはＮ対Ｎの無線通信における無線信号伝送用の中継アンテナ等に利用することができる。
一方，当該アンテナは，膜で構成することによりシート状とすることができるので，１組の前記第１反射部及び前記透過部若しくは前記吸収部が形成されたアンテナ領域が複数形成されたシート状部材と，前記シート状部材を移動させて前記第１の略平面領域に前記アンテナ領域のいずれかを切り替えて位置させるシート状部材移動手段と，を具備するものが考えられる。
例えば，前記シート状部材移動手段が，前記第１の略平面領域を挟む２つの回転軸の一方に対して前記シート状部材を巻き取る又は前記２つの回転軸の周りに無端の前記シート状部材を回転させることにより前記シート状部材を移動させるものである。
これにより，前記アンテナ領域各々を，異なる焦点部に対応するものとすれば，電波状況や焦点部の位置等の状況に応じてホログラムを切り替えることが可能となる。また，前記アンテナ領域各々を，同じ焦点部に対応するものとし，破損等が生じたときにホログラムを切り替えるバックアップ構成をとることが可能となる。
【００１０】
また，前記第１反射部及び前記第２反射部の構成としては，少なくとも一方の表面に前記電波の波長の略４分の１の段差を有する複数の凹凸が形成された板状部材を具備し，該板状部材の凸部に前記第１反射部が，凹部に前記第２反射部が各々形成されてなるものであってもよい。
【００１１】
（反射型アンテナ［２段反射］）
また，前述した反射型のアンテナは，ホログラムによって電波を１回だけ反射する（１段反射）するものであるが，反射部の配列方向が略直交する２つのホログラムを備えて，各ホログラムに電波を１回ずつ反射させる（２段反射）ものも考えられる。
即ち，焦点部から放射される電波を反射して既定方向へ放射する及び／又は前記既定方向から放射されてきた電波を反射して前記焦点部の方向へ集めるアンテナであって，前記焦点部から間隔を隔てた相互に交差する方向の２つの略平面領域各々に，前記電波を反射する略帯状の反射部が，該反射部の長手方向に略直交する方向に前記電波を透過させる透過部又は前記電波を吸収する吸収部を隔てて複数並べて形成され，一方の前記略平面領域における前記反射部各々の長手方向の各位置で反射した電波が他方の前記略平面領域における前記反射部でさらに反射して前記焦点部に到達する経路長の差各々が，前記電波の波長の略整数倍となる位置に前記反射部各々が形成されてなることを特徴とするアンテナとして構成されるものである。
これにより，２つのホログラム（複数の前記反射部の配列）各々での電波の反射方向は略直交するので，パラボラアンテナと同様に，電波を２次元の面で反射して前記焦点部に集める，又は前記焦点部から放射される電波を２次元の面から放射（反射）することが可能となり，より効率的な電波の送受信が可能となる。
ここで，２つの前記反射部（ホログラム）で２段反射して前記焦点部に到達する経路長各々の差が電波の波長の整数倍であるので，送受信される電波の位相が同期することは前述した１段反射の場合と同様である。
より具体的な構成としては，例えば，前記他方の略平面領域が，前記一方の略平面領域と略直交し，かつ該一方の略平面領域における前記反射部の長手方向に略平行であり，前記他方の略平面領域における前記反射部が，前記一方の略平面領域における前記反射部の長手方向に複数並べて形成されたものが考えられる。
【００１２】
（透過型アンテナ［１段透過］）
また，以上示した反射型アンテナ（１段反射）と同様に，ホログラムを形成した透過型アンテナも考えられる。
即ち，焦点部から放射される電波を透過させて既定方向へ放射する及び／又は既定方向から放射されてきた電波を透過させて前記焦点部の方向へ集めるアンテナであって，前記焦点部と間隔を隔てた第１の略平面領域に，前記電波を透過させる複数の第１透過部が，該第１透過部各々から前記焦点部までの距離の差各々が前記電波の波長の略整数倍となる位置に，前記電波を反射する反射部若しくは前記電波を吸収する吸収部又は前記電波を透過させ該透過後の前記電波の位相を前記第１透過部を透過後の前記電波の位相に対し略反転させる第２透過部のいずれかを隔てて複数並べて形成されてなることを特徴とするアンテナとして構成されるものである。
この構成も，前記第１の略平面領域にホログラムを形成したものであり，このホログラムを透過して回折する電波の干渉を利用するものである。
即ち，前記焦点部から前記第１透過部各々への距離差が電波の波長の整数倍であるので，前記焦点部から放射される電波は，前記第１透過部各々へ到達した段階で位相が同期して平面波として前記第１の略平面領域に垂直な方向（既定方向，前記焦点部と反対側の方向）へ放射される。また，前記第１の略平面領域が，平面波或いは平面波と近似できる電波の進行方向に垂直な面となるように配置すれば，前記略平面領域に形成された前記第１反射部各々に到達した電波の位相は同期しており，その透過波が回折して前記焦点部に到達した段階でも位相が同期している。従って，電波の効率的な送受信を行うことができる。
そして，前述した反射型と同様に，略平面状（２次元）に形成されるので，フィルム状のシートへの印刷やエッチング等により容易に生産（量産）することができる。
【００１３】
また，ホログラムの形状（配置）によっては，同様の構成で，２つの焦点部間で一方からの電波を透過させて他方の焦点部に集めるものも構成できる。
即ち，２つの焦点部のうちの一方の焦点部から放射される電波を透過させて他方の焦点部へ集めるアンテナであって，前記２つの焦点部各々から間隔を隔てた第１の略平面領域に，前記電波を透過させる複数の第１透過部が，一方の前記焦点部から出射され前記第１の平面領域における前記透過部各々で透過して他方の前記焦点部に到達する前記電波の経路長の差各々が前記電波の波長の略整数倍となる位置に，前記電波を反射させる反射部又は前記電波を吸収する吸収部を隔てて複数並べて形成されてなることを特徴とするアンテナとして構成されるものである。
このような構成によっても，同様の作用効果を奏する。
【００１４】
ここで，前記第１透過部のより具体的な構成としては，前記第１透過部が，前記焦点部のある方向から見て略直線方向に伸びる帯状に形成されたものや，前記焦点部のある方向から見て前記焦点部を中心とする同心円周又は同心円弧に沿う帯状に形成されたものが考えられる。
また，前記反射型と同様に，帯状の前記第１透過部各々の幅が，該第１透過部の幅方向の各点から前記焦点部までの距離の差の最大値が前記電波の波長の２分の１以下となる幅に形成されたものであれば，透過波は相互に強め合う範囲の位相差（位相角±９０°（即ち１８０°以下の範囲）のずれの範囲内）となり，効率的である。
また，より具体的な構成として，前記第１透過部が膜状又は板状の絶縁体からなり，前記反射部又は前記吸収部が，前記絶縁体表面に形成された導電体の膜又は電波吸収体の膜からなるものが考えられる。
【００１５】
また，前記反射型と同様に，前記第１の略平面領域に，複数の前記焦点部又は複数組の前記２つの焦点部各々に対応する複数組の前記第１透過部及び前記反射部若しくは前記吸収部が形成されたものが考えられる。
これにより，前記焦点部各々に通信装置を配置することにより，無線ＬＡＮのように１対Ｎ（多），或いはＮ対Ｎの無線通信における無線信号伝送用の中継アンテナ等に利用することができる。
その他，前記反射型と同様に，１組の前記第１透過部及び前記反射部若しくは前記吸収部が形成されたアンテナ領域が複数形成されたシート状部材と，前記シート状部材を移動させて前記第１の略平面領域に前記アンテナ領域のいずれかを切り替えて位置させるシート状部材移動手段と，を具備するものも考えられる。
例えば，前記シート状部材移動手段が，前記第１の略平面領域を挟む２つの回転軸の一方に対して前記シート状部材を巻き取ることにより前記シート状部材を移動させるものである。
これにより，状況に応じてホログラムを切り替えることが可能となり便利である。
【００１６】
（透過型アンテナ［２段透過］）
また，前述した透過型のアンテナは，ホログラムによって電波を１回だけ透過させる（１段透過）するものであるが，透過部の配列方向が略直交する２つのホログラムを備えて，各ホログラムに電波を１回ずつ透過させる（２段透過）ものも考えられる。
即ち，焦点部から放射される電波を透過させて既定方向へ放射する及び／又は前記既定方向から放射されてきた電波を透過させて前記焦点部の方向へ集めるアンテナであって，前記焦点部から間隔を隔てた相互に交差する方向の２つの略平面領域各々に，前記電波を透過させる略帯状の透過部が，該透過部の長手方向に略直交する方向に前記電波を反射する反射部又は前記電波を吸収する吸収部を隔てて複数並べて形成され，一方の前記略平面領域における前記透過部各々の長手方向の各位置で透過した電波が他方の前記略平面領域における前記透過部でさらに透過して前記焦点部に到達する経路長の差各々が，前記電波の波長の略整数倍となる位置に前記透過部各々が形成されてなることを特徴とするアンテナとして構成されるものである。
これにより，電波を２次元の面で透過させて前記焦点部に集める，又は前記焦点部から放射される電波を２次元の面から放射する（透過させる）ことが可能となり，より効率的な電波の送受信が可能となる。
より具体的な構成としては，例えば，前記他方の略平面領域が，前記一方の略平面領域と略直交し，かつ該一方の略平面領域における前記透過部の長手方向に略平行であり，前記他方の略平面領域における前記透過部が，前記一方の略平面領域における前記透過部の長手方向に複数並べて形成されたものが考えられる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば，略平面領域にホログラム（複数の反射部と透過部若しくは吸収部との交互の配列，又は複数の透過部と反射部若しくは吸収部との配列）が形成され，このホログラムを反射又は透過した電波の干渉を利用するものであり，焦点部から反射部又は透過部各々への距離差，或いは２つの焦点部各々から反射部又は透過部各々への合計距離の差が，電波の波長の整数倍であるので，焦点部から放射される電波は，反射部又は透過部各々へ到達した段階で，或いは他方の焦点部に到達した段階で位相が同期して強め合い，効率的に電波を焦点部に集める或いは既定方向に放射することができる，即ち，電波の効率的な伝送を行うことができる。
そして，反射部や透過部は，パラボラアンテナのように曲面（３次元）に形成されるのではなく，略平面状（２次元）に形成されるので，フィルム状のシートへの印刷やエッチング等により容易に高精度で生産（量産）することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下添付図面を参照しながら，本発明の実施の形態について説明し，本発明の理解に供する。尚，以下の実施の形態は，本発明を具体化した一例であって，本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
ここに，図１は本発明の第１の実施形態に係るアンテナＸ１の概略側断面図，図２はアンテナＸ１の概略正面図，図３は本発明の第２の実施形態に係るアンテナＸ２の概略正面図，図４は本発明の第３の実施形態に係るアンテナＸ３の概略側断面図，図５は本発明の第４の実施形態に係るアンテナＸ４の概略側断面図，図６は本発明の第５の実施形態に係るアンテナＸ５の概略側断面図，図７は本発明の第６の実施形態に係るアンテナＸ６の概略側断面図，図８は本発明の第７の実施形態に係るアンテナＸ７の概略側断面図，図９は本発明の第８の実施形態に係るアンテナＸ８の概略側断面図，図１０は本発明の第９の実施形態に係るアンテナＸ９の概略側断面図，図１１は本発明の第１０の実施形態に係るアンテナＸ１０の概略側断面図，図１２はアンテナＸ１０を構成する第２ホログラムの概略平面図，図１３は本発明の第１１の実施形態に係るアンテナＸ１１を無線ＬＡＮの通信媒体に適用した例を表す模式図，図１４は本発明の実施形態に係るアンテナＸ１２の模式図，図１５は一般的なパラボラアンテナの断面構成を示す模式図である。
【００１９】
（第１の実施形態［１段反射型］）
まず，図１の側断面図及び図２の平面図を用いて，本発明の第１の実施形態に係るアンテナＸ１について説明する。
図１中の×印が，電波の放射元或いは電波を集める先となる焦点部３０を表す。この焦点部３０は，図２に示すように一定長さの直線状のものである。
アンテナＸ１は，焦点部３０から放射される電波（平面波或いは平面波と近似できる電波）を反射して既定方向Ｒ１（図１に向かって左方向）へ放射するとともに，前記既定方向Ｒ１から放射されてきた電波を反射して焦点部３０の方向へ集めるアンテナ，即ち，反射型のアンテナである。
アンテナＸ１は，焦点部３０と距離Ｆ（焦点部距離Ｆ）の間隔を隔てた略平面領域Ａ１（前記第１の略平面領域に相当）に，電波を反射する複数の反射部１２（以下，便宜上，第１反射部１２という）が並べて形成されたホログラム１０を具備する。図１の例では，距離Ｆ＝１０００mmに設定している。
また，図１及び図２は，焦点部３０から前記略平面領域Ａ１への垂線に対してほぼ一方の側（図１及び図２において焦点部３０よりも上側）のみを表示し，他方の表示の大部分を省略しているが，他方の側（図１及び図２において焦点部３０よりも下側）も対称の構成を有している。
【００２０】
前記ホログラム１０を構成する複数の前記第１反射部１２は，例えば，厚さ１８μｍ程度の導体膜（例えば，銅等の導電体の膜）或いは抵抗体（例えば，炭素や導電性の樹脂等）の膜からなり，これが厚さ１００μｍ程度の絶縁体膜１１の表面に形成されている。絶縁体膜１１の材料としては，例えば，プラスチックや樹脂等が考えられる。
そして，前記第１反射部１２各々は，該第１反射部１２各々から焦点部３０までの距離の差各々が電波の波長λの略整数倍（≒ｎλ，（ｎ＝０，１，２，…））となる位置に複数並べて形成されている。これら第１反射部１２は電波を透過させる前記絶縁体膜１１上に形成されているので，前記第１反射部１２各々は，電波を透過させる前記絶縁体膜１１の一部からなる透過部２１を隔てて複数並べて形成された構成となっている。
図１は，無線ＬＡＮ等で用いられる２．４ＧＨｚ帯の電波（波長λ＝１２５ｍｍ）に対し，隣り合う前記第１反射部１２の焦点部３０までの距離差が，１波長（１２５ｍｍ）となる位置に前記第１反射部１２を配列した例を表す。
図２に示すように，前記第１反射部１２各々は，焦点部３０のある方向から見て略直線方向に電波の波長λより十分長い長さに伸び，波長λより十分短い幅（例えば，２分の１波長以下）の帯状に形成されている。
これにより，前記第１反射部１２に到達した電波は，波長λより十分に長い前記第１反射部１２の長手方向ｓ１については，入射角と反射角とが等しくなる鏡面反射となる一方，前記第１反射部１２の配列方向ｔ１（長手方向ｓ１に直角の方向，即ち，波長λより十分に短い幅方向）については，ほぼ全方向一様に反射（散乱）することになる。
図２に示す例では，前記第１反射部１２各々の長さは，１０００mmであり，８波長分（８λ）の長さを有している。
また，帯状の前記第１反射部１２各々の幅（配列方向ｔ１の幅）は，該第１反射部１２の幅方向の各点から焦点部３０までの距離の差の最大値が電波の波長λの２分の１（＝λ／２）以下となる幅に形成されている。
これにより，前記第１反射部１２各々において，その反射波は相互に強め合う範囲の位相差（位相角±９０°の範囲内＝位相角１８０°の範囲内）となり，効率的な電波伝送が行われる。
図１，図２は，前記第１反射部１２各々の幅が，λ＝１２５ｍｍに対し，幅方向の各点から焦点部３０までの距離差の最大値（焦点部３０から最も離れた点と最も近い点との距離差）が，等しくλ／２となるように構成した例である。従って，焦点部３０からの距離が遠い前記第１反射部１２ほど，幅の狭い帯形状となっている。
【００２１】
以上示した構成（図１，図２）により，帯状の前記第１反射部１２の長手方向に平行な焦点部３０から放射される電波は，前記第１反射部１２各々へ到達した段階で位相が同期し，平面波として前記略平面領域Ａ１に垂直な方向Ｒ１へ反射される。また，前記略平面領域Ａ１が，平面波或いは平面波と近似できる電波（遠方から出射された球面波等）の進行方向に垂直な面となるように配置すれば，前記略平面領域Ａ１に形成された前記第１反射部１２各々に到達した電波の位相は同期しており，その反射波が前記第１反射部１２の長手方向に平行な焦点部３０に到達した段階でも位相が同期している。従って，電波の効率的な送受信を行うことができる。
これにより，焦点部３０から放射される電波を平面波として効率的に既定方向Ｒ１へ放射するとともに，該既定方向Ｒ１から放射されてきた電波（平面波）を効率的に焦点部３０へ集めることができる。
一方，前記第１反射部１２各々の間の位置から焦点部３０までの距離は，隣接する前記第１反射部１２から焦点部３０までの距離に対してほぼ電波の半波長分（λ／２）の差となる。このため，前記第１反射部１２各々の間の位置に到達した電波が反射してしまうと，この反射波が焦点部３０の到達したときには，前記第１反射部１２からの反射波とはほぼ位相が逆転しており，電波強度を打ち消し合う方向に作用してしまう。しかし，アンテナＸ１では，前記第１反射部１２各々の間に到達した電波は，前記透過部２１からホログラム１０の裏面側へ透過するので，この電波が焦点部３０で打ち消す方向に作用することが防止される。
ここで，前記第１反射部１２各々の間の位置では，焦点部３０側へ電波が反射しなければよいので，前記第１反射部１２各々の間の位置に，電波の吸収部を形成してもよい。例えば，前記第１反射部１２各々の間の位置の前記絶縁体膜１１の表面に，電波吸収体の膜を形成すること等が考えられる。電波吸収体の材料としては，例えば，フェライトや導電性樹脂，導電性ゴム，金属薄膜等が考えられる。
また，このようなホログラムにより構成されるアンテナＸ１は，前記第１反射部１２等が，パラボラアンテナのように曲面（３次元）に形成されるのではなく，略平面状（２次元）に形成されるので，フィルム状のシートへの印刷やエッチング等により容易に生産（量産）することができる。このように，平面領域上の反射部（平面状のホログラム・パターン）の形成に要求される寸法精度はパラボラアンテナに比べて非常にラフな精度でも許容される。
【００２２】
前述したように，前記第１反射部１２上の各位置で反射した各反射波が焦点部３０に到達するまでの経路長に差があっても，その経路長の差が±λ／４の範囲内（即ち，λ／２の範囲内＝位相角１８０°の範囲内）であれば，各反射波は相互に強め合う。即ち，焦点部３０に到達する電波の強度は，各反射波をその位相角を考慮したベクトルとして表した反射波ベクトルを合成した合成ベクトルの大きさとして表されるため，位相角１８０°の範囲内であれば，全ての反射ベクトルは合成ベクトルを大きくする方向に寄与する。ここで，前記第１反射部１２の幅が反射波ベクトルの位相角の範囲を規定することになるが，位相角＋９０°付近，及び位相角−９０°付近では，中心となる位相角（＝０°）近辺に比べ，前記合成ベクトルの大きさへの影響度は極めて小さい（ｃｏｓ（０°）＝ｃｏｓ（９０°＝０であるため）。これは，前記第１反射部１２の幅が多少前後しても，焦点部３０に集められる電波の強度に与える影響が少ないことを表す。このため，平面領域上の反射部（平面状のホログラム・パターン）の形成に要求される寸法精度はラフな精度でも許容される。例えば，λ／１０程度の精度であっても，電波強度（アンテナ効率）に与える影響は小さい。
これは，電波が準ミリ波の周波数３０ＧＨｚである場合，λ／１０＝１mm 程度の精度で許容されることを意味し，パラボラアンテナに比べ一桁低い精度しか要求されない上，要求されるのは平面形状であるので，枠にフィルムを貼るといった簡単な方法でアンテナを生産できる。また，窓ガラスなどの平面にフィルム状のアンテナを貼る等の構成によっても必要な精度が得られる。
また，アンテナＸ１は，絶縁体膜の上に金属膜を形成して前記第１反射部１２を構成したが，絶縁体膜の代わりに金属膜を用い，該金属膜の上の前記透過部２１に相当する位置に，電波吸収体を配置する構成であっても同様の作用効果を得られる。
【００２３】
（第２の実施形態［１段反射型］）
次に，図３の概略正面図を用いて，本発明の第２の実施形態に係るアンテナＸ２について説明する。
アンテナＸ２は，正面方向から入射した電波を反射して点状若しくは球状の焦点部３２に集める，又は焦点部３２からの電波を反射して正面方向へ放射する反射型のアンテナである。
図３に示すように，アンテナＸ２では，前記第１反射部１２が，焦点部３２のある方向（図３に向かって手前側）から見て焦点部３２を中心とする同心円周に沿う帯状に形成されている。中心に存在する前記第１反射部１２のみは，円状に形成されている。前記第１反射部１２は，前記アンテナＸ１と同様に略平面領域に形成されている。
そして，前記第１反射部１２各々は，同心円周に沿う帯状の前記第１反射部１２各々から焦点部３０までの距離の差各々が電波の波長λの略整数倍（ｎλ，（ｎ＝１，２，…））となる位置に複数並べて形成されている。これら第１反射部１２は電波を透過させる前記絶縁体膜１１上に形成されているので，前記第１反射部１２各々は，電波を透過させる前記絶縁体膜１１の一部からなる透過部を隔てて複数並べて形成された構成となっている。
図３に示す例は，焦点部３２とホログラム（平面領域）との距離が１０００mmの場合の例である。
前記第１反射部１２の幅は，前記アンテナＸ１における反射部と同様に，幅方向の各点から焦点部３２までの距離の差の最大値が電波の波長λの２分の１以下となる幅に設定されている。図３の例は，その距離の差の最大値が，等しくλ／２となるように前記第１反射部１２の幅を設定した例である。
このような構成によっても，前記アンテナＸ１と同様の作用効果を奏する。
また，アンテナＸ２は，前記第１反射部１２を同心円周に沿う帯状に形成したものであるが，設置面積に制約がある等の場合には，前記第１反射部１２各々を，焦点部３２のある方向（図３に向かって手前側）から見て焦点部３２を中心とする同心円弧に沿う帯状に形成したものであってもよい。そのような構成によっても，電波の利用効率は低下するものの，同様の作用効果を奏する。
もちろん，前記第１反射部１２各々の間の部分を電波の吸収部としても同様である。
また，アンテナＸ２における前記第１反射部１２と前記透過部２１との配置関係を逆にしたものとすれば，透過型のアンテナを構成できる。この場合，アンテナＸ２（ホログラム）の背面側（焦点部３２と反対側）から放射されてきた電波を焦点部３２に集め，該焦点部３２から放射された電波を背面側へ平面波として放射する透過型のアンテナとなる。
【００２４】
（第３の実施形態［１段透過型］）
次に，図４の概略側断面図を用いて，本発明の第３の実施形態に係るアンテナＸ３について説明する。
アンテナＸ３は，前記アンテナＸ１を構成する前記ホログラム１０における前記第１反射部１２と前記透過部２１との配置関係を逆にしたもの（このホログラムをホログラム１０’という）であり，それ以外は前記アンテナＸ１と同様の構成を有している。このアンテナＸ３は，前記アンテナＸ１の場合と送受信する電波の方向を反対方向とすることにより，透過型のアンテナとして用いられるものである。
即ち，アンテナＸ３は，焦点部３０から放射される電波を透過させて既定方向Ｒ２（前記ホログラム１０’の背面方向（図４に向かって右側方向））へ放射するとともに，前記既定方向Ｒ２から放射されてきた電波を透過させて焦点部３０の方向へ集めるアンテナである。
また，アンテナＸ３は，焦点部３０と焦点部距離Ｆの間隔を隔てた略平面領域Ａ１（前記第１の略平面領域に相当）に，電波を透過させる複数の透過部２１’（以下，便宜上，第１透過部２１’という）が並べて形成されたホログラム１０’を具備する。該ホログラム１０’を構成する複数の前記第１透過部２１’は，電波を透過させる前記絶縁体膜１１の一部からなる。
そして，前記第１透過部２１’各々は，該第１透過部２１’各々から焦点部３０までの距離の差各々が電波の波長λの略整数倍（≒ｎλ，（ｎ＝０，１，２，…））となる位置に複数並べて形成されている。これら第１透過部２１’は電波を反射する前記反射部１２’を隔てて複数並べて形成された構成となっている。
前記ホログラム１０’における前記第１透過部２１’の間に形成される前記反射部１２’は，例えば，厚さ１８μｍ程度の導体膜からなり，これが厚さ１００μｍ程度の絶縁体膜１１の表面に形成されている。
図３は，電波の波長λ＝１２５ｍｍに対し，隣り合う前記第１透過部２１’の焦点部３０までの距離差が，１波長（１２５ｍｍ）となる位置に前記第１透過部２１’を配列した例を表す。
図２に示した前記アンテナＸ１と同様に，前記第１透過部２１’各々は，焦点部３０のある方向から見て略直線方向に電波の波長λより十分長い長さに伸び，波長λより十分短い幅（例えば，２分の１波長以下）の帯状に形成されている。
これにより，ホログラム１０’の背面側から前記第１透過部２１’を透過した電波は，波長λより十分に長い前記第１透過部２１’の長手方向ｓ１については，入射方向そのままの進行方向で反対面から出射される（透過する）一方，前記第１透過部２１’の配列方向ｔ１（長手方向ｓ１に直角の方向，即ち，波長λより十分に短い幅方向）については，ほぼ全方向一様に回折して出射することになる。例えば，前記第１透過部２１’各々の長さは，８波長分（８λ）の長さ等とする。
また，帯状の前記第１透過部２１’各々の幅（配列方向ｔ１の幅）は，該第１透過部２１’の幅方向の各点から焦点部３０までの距離の差の最大値が電波の波長λの２分の１（＝λ／２）以下となる幅に形成されている。
これにより，前記第１透過部２１’各々において，その透過波は相互に強め合う範囲の位相差となり，効率的な電波伝送が行われる。
図４は，前記第１透過部２１’各々の幅が，λ＝１２５ｍｍに対し，幅方向の各点から焦点部３０までの距離差の最大値（焦点部３０から最も離れた点と最も近い点との距離差）が，等しくλ／２となるように構成した例である。従って，焦点部３０からの距離が遠い前記第１透過部２１’ほど，幅の狭い帯形状となっている。
【００２５】
以上示した構成（図４）により，帯状の前記第１透過部２１’の長手方向に平行な焦点部３０から放射される電波は，前記第１透過部２１’各々へ到達した段階で位相が同期し，平面波として前記略平面領域Ａ１に垂直な背面方向Ｒ２へ放射される。また，前記略平面領域Ａ１が，平面波或いは平面波と近似できる電波（遠方から出射された球面波等）の進行方向に垂直な面となるように配置すれば，前記略平面領域Ａ１に形成された前記第１透過部２１’各々に前記ホログラム１０’の背面側から到達した電波の位相は同期しており，その透過波が前記第１透過部２１’の長手方向（図４の奥行き方向）に平行な焦点部３０に到達した段階でも位相が同期している。従って，電波の効率的な送受信を行うことができる。
これにより，焦点部３０から放射される電波を平面波として効率的に既定方向Ｒ２へ放射するとともに，該既定方向Ｒ２から放射されてきた電波（平面波）を効率的に焦点部３０へ集めることができる。
一方，前記第１透過部２１’各々の間の位置から焦点部３０までの距離は，隣接する前記第１透過部２１’から焦点部３０までの距離に対してほぼ電波の半波長分（λ／２）の差となる。このため，前記第１透過部２１’各々の間の位置に到達した電波が透過してしまうと，この透過波が焦点部３０の到達したときには，前記第１透過部２１’からの透過波とはほぼ位相が逆転しており，電波強度を打ち消し合う方向に作用してしまう。しかし，アンテナＸ３では，前記第１透過部２１’各々の間に到達した電波は，前記反射部１２’によってホログラム１０’の裏面側へ反射するので，この電波が焦点部３０で打ち消す方向に作用することが防止される。
【００２６】
ここで，前記第１透過部２１’各々の間の位置では，焦点部３０側へ電波が透過しなければよいので，前記第１透過部２１’各々の間の位置に，電波の吸収部を形成したものであってもよい。例えば，前記反射部１２’の代わりに，前記絶縁体膜１１の表面に，電波吸収体の膜を形成すること等が考えられる。
また，このようなホログラムにより構成されるアンテナＸ３は，前記反射部１２’等が，パラボラアンテナのように曲面（３次元）に形成されるのではなく，略平面状（２次元）に形成されるので，前記アンテナＸ１と同様に生産（量産）が容易である。
また，前記第１透過部２１’各々の間の位置において，焦点部３０側へ電波が透過した場合でも，その透過後の電波の位相が，前記第１透過部２１’を透過後の電波の位相に対して反転していれば，即ち，位相角が１８０°ずれていれば，前記焦点部３０に到達した段階で前記第１透過部２１’を透過した電波と位相が同期する。
そこで，前記第１透過部２１’各々の間の位置の前記反射部１２’（導電体又は抵抗体）の代わりに，電波を透過させる誘電体膜（前記第２透過部の一例）を配置し，その厚みと誘電率とを，該誘電体膜を透過後の電波の位相が前記第１透過部２１’を透過後の電波の位相に対して約半波長（＝位相角１８０°）だけ位相が遅れる（即ち，位相を略反転させる）ように調整したものとすることが考えられる。
これにより，前記第１透過部２１’各々の間に到達する電波を反射或いは吸収して捨ててしまわずに，有効に焦点部３０に集めることができるので，電波の利用効率を大幅にアップすることができる。
【００２７】
（第４の実施形態［１段反射型］）
次に，図５の概略側断面図を用いて，本発明の第４の実施形態に係るアンテナＸ４について説明する。
アンテナＸ４も反射型のアンテナである。
アンテナＸ４は，前記アンテナＸ１の背面側（焦点部３０と反対側）に，前記略平面領域Ａ１に対して電波の波長λの略４分の１の間隔を隔てて略平行な第２の略平面領域Ａ２に，前記透過部２１を透過した電波を反射する反射板４０（前記第２反射部の一例，金属板等）が設けられたものである。
このような構成により，前記略平面領域Ａ１上における前記第１反射部１２各々の間の領域に到達した電波は，前記反射板４０に反射して往復する間に逆位相に反転し（半波長分ずれる），さらにその位置から前記焦点部３０までの距離は，前記第１反射部１２各々からの距離に対して位相が半波長分ずれる位置となる。その結果，前記第１反射部１２からの反射波と前記反射板４０からの反射波は，前記焦点部３０において略同位相となり，電波が強め合う。これにより，電波利用効率を大幅にアップすることができる。
さらに，方向Ｒ１から放射されてきた電波が前記第１反射部１２で鏡面反射される電波（平面波），即ち，１８０°反転して反射される電波と，前記反射板４０で鏡面反射される電波（平面波）の位相は逆位相となって打ち消しあうので，平面波として１８０°反転して反射される無駄な放射電波を大幅に低減する効果もある。
このような構成は，例えば，約λ／４の厚みのスペーサとなる枠の表側に前記第１反射部１２が形成された前記絶縁体膜１１を張り，裏側に前記反射板４０を張ることにより実現できる。
その他，前記絶縁体膜１１の厚みを約λ／４の厚みとし，導電体の膜又は抵抗体の膜からなる裏面側の反射部（第２反射部）を形成したものであってもよい。
また，前記反射板４０のように全面に渡るものではなく，前記第１反射部１２の間に位置に対応する部分のみに反射部（第２反射部）が形成されたホログラムに変えても同じ効果が得られる。
【００２８】
（第５の実施形態）
次に，図６の概略側断面図を用いて，本発明の第５の実施形態に係るアンテナＸ５について説明する。
アンテナＸ５は，前記アンテナＸ４の変形例であり，前記アンテナＸ４における前記絶縁体膜１１の代わりに，電波の波長の略４分の１の厚みの誘電体膜１１ａ（膜状の誘電体）とし，その誘電体膜１１ａの表面（おもて面）に前記第１反射部１２を形成し，該第１反射部１２と反対側の表面（うら面）に導電体又は抵抗体の膜である第２の反射部４１（以下，第２反射部４１という）が形成されたものである。電波の波長λが短いときは，このような構成とすることにより，前記第１反射部１２（第１反射部）と前記第２反射部４１との間隔を精度高く位置決めする構成を容易に実現（生産）することができる。
【００２９】
以下，前記アンテナＸ４及びＸ５の変形例であり，一方の表面に電波の波長の略４分の１の段差を有する複数の凹凸が形成された板状部材を具備し，該板状部材の凸部の凸部に前記第１反射部１２に相当する部分が，凹部に前記第２反射部４１に相当する部分が各々形成されたアンテナの例であるアンテナＸ６〜Ｘ９について示す。
（第６の実施形態）
次に，図７の概略側断面図を用いて，本発明の第６の実施形態に係るアンテナＸ６について説明する。
アンテナＸ６は，一方の表面（焦点部３０側の表面）に電波の波長λの略４分の１の段差を有する複数の凹凸が形成された導体からなる板状部材５０を具備し，この板状部材５０の凸部１３に前記第１反射部１２に相当する部分が，凹部４２に前記第２反射部４１に相当する部分が各々形成されたものである。
このような構成によっても，電波（平面波）焦点部３０に集め，焦点部３０から放射された電波を平面波として放射（出射）することを，高い電波利用効率で行うことができる。
しかも，このような板状部材５０は，金属の薄板をプレス加工若しくは引き抜き加工，或いはダイキャスト加工することによって容易に生産（量産）することができる。
【００３０】
（第７の実施形態）
次に，図８の概略側断面図を用いて，本発明の第７の実施形態に係るアンテナＸ７について説明する。
アンテナＸ７は，前記アンテナＸ６の変形例である。
アンテナＸ７は，一方の表面（焦点部３０側の表面）に電波の波長λの略４分の１の段差を有する複数の凹凸が形成されたプラスチックや樹脂等の絶縁体からなる板状部材５１を具備し，その板状部材５１の凹凸が形成された表面に，導体膜１４が蒸着等の方法により形成されたものである。
これにより，板状部材５１の凸部１３に前記第１反射部１２に相当する部が，凹部４２に前記第２反射部４１に相当する部分が各々形成されたものとなっている。
前記板状部材５１は，プラスチックや樹脂等の絶縁体を射出成型して成形することができる。このようなアンテナＸ７の構成によっても電波利用効率が高く，生産が容易なアンテナを構成することができる。
【００３１】
（第８の実施形態）
次に，図９の概略側断面図を用いて，本発明の第８の実施形態に係るアンテナＸ８について説明する。
アンテナＸ８も，前記アンテナＸ６の変形例である。
アンテナＸ８は，板状の導電体の一方の表面（焦点部３０側の表面）に溝を  切ることにより電波の波長λの略４分の１の段差を有する複数の凹凸が形成された板状部材５２を具備し，この板状部材５２の凸部１３に前記第１反射部１２に相当する部分が，凹部４２に前記第２反射部４１に相当する部分が各々形成されたものである。このような構成によっても，アンテナＸ６，Ｘ７と同様の作用効果を奏する。
【００３２】
（第９の実施形態）
次に，図１０の概略側断面図を用いて，本発明の第９の実施形態に係るアンテナＸ９について説明する。
アンテナＸ９は，前記アンテナＸ７の変形例である。
アンテナＸ９も，一方の表面（焦点部３０側の表面）に電波の波長λの略４分の１の段差を有する複数の凹凸が形成されたプラスチックや樹脂等の絶縁体からなる板状部材５３を具備し，その板状部材５３の凹凸が形成された表面に，アルミ等の導体膜１４が蒸着等の方法により形成されたものである。
これにより，板状部材５３の凸部１３に前記第１反射部１２に相当する部が，凹部４２に前記第２反射部４１に相当する部分が各々形成されたものとなっている。板状部材５３の他方の面は，平面となっている。
前記板状部材５３も，プラスチックや樹脂等の絶縁体を射出成型して成形することができる。このようなアンテナＸ７の構成によっても電波利用効率が高く，生産が容易なアンテナを構成することができる。
このような構造は，ＣＤ（コンパクトディスク）でも用いられており，非常に容易に（安価に）量産が可能である。ＣＤ生産に用いられる半導体プロセスでアンテナＸ７を生産すれば，１ミクロン未満の深さ（段差）の凹凸面の加工も可能であり，可視光線や紫外線等の高周波に対応することも可能である。
【００３３】
（第１０の実施形態）
次に，図１１の概略側断面図及び図１２の概略平面図を用いて，本発明の第１０の実施形態に係るアンテナＸ１０について説明する。
前述した各アンテナＸ１〜Ｘ９は，ホログラムによって電波を１回だけ反射させる（１段反射）又は１回だけ透過させる（１段透過）ものであったが，アンテナＸ１０は，反射部の配列方向が略直交する２つのホログラムを備えて，各ホログラムに電波を１回ずつ反射（２段反射）させるものである。
図７及び図８に示すように，アンテナＸ１０は，相互に交差する方向の２つの略平面領域Ａ１１，Ａ１２各々に配置された２つのホログラム１０，２０を備える。
【００３４】
アンテナＸ１０は，点状又は球状の焦点部３１から各々間隔Ｆ１，Ｆ２を隔てた相互に交差する方向の２つの略平面領域Ａ１１，Ａ１２各々に，電波を反射する略帯状の反射部１２ａ，１２ｂが，該反射部１２ａ，１２ｂの長手方向（ホログラム１０についてはｓ１１方向，ホログラム２０についてはｓ１２方向）に略直交する方向（ホログラム１０についてはｔ１１方向，ホログラム２０についてはｓ１１方向）に，電波を透過させる透過部２１を隔てて複数並べて形成され，一方の前記略平面領域Ａ１１における前記反射部１２ａ各々の長手方向ｓ１１の各位置で反射した電波が他方の前記略平面領域Ａ１２における前記反射部１２ｂでさらに反射して焦点部３１に到達する経路長の差各々が，電波の波長λの略整数倍となる位置に前記反射部１２ａ，１２ｂ各々が形成されたものである。
図１１及び図１２に示す例では，前記他方の略平面領域Ａ１２（ホログラム２０）が，前記一方の略平面領域Ａ１１（ホログラム１０）と略直交し，かつ該一方の略平面領域Ａ１１における前記反射部１２ａの長手方向ｓ１１に略平行であり，前記他方の略平面領域Ａ１２における前記反射部１２ｂが，前記一方の略平面領域Ａ１１における前記反射部１２ａの長手方向ｓ１１に複数並べて形成されている。
このような構成により，前記ホログラム１０においては，前記反射部１２ａの長手方向ｓ１１については鏡面反射となる一方，前記反射部１２ａの配列方向ｔ１１については，ほぼ全方向一様に反射（散乱）することになる。また，前記ホログラム２０においては，前記反射部１２ｂの長手方向ｓ１２については鏡面反射となる一方，前記反射部１２ｂの配列方向ｓ１１については，ほぼ全方向一様に反射（散乱）することになる。その結果，前記ホログラム１０の正面方向（図７に向かって左方向）から放射されてきた電波（平面波又は平面波と近似できる電波）を前記ホログラム１０で２次元的に受け，これを点状又は球状の焦点部３１に集めることができる。即ち，焦点部３１に到達する電波各々の経路長の差が電波の波長λの整数倍であるので，各電波の位相が同期して強め合う。また，点状又は球状の焦点部３１から放射された電波を前記ホログラム１０の正面方向に平面波として放射することができる。これらは，パラボラアンテナと同様の機能を果たすことを意味する。
ここで，図１２に示す前記ホログラム２０における複数の前記反射部１２は，便宜上，簡略化して平行な帯状に示しているが，電波各々の経路長の差が電波の波長λの略整数倍とするためには，実際は図１２に示す前記反射部１２ｂとは異なる形状となる。
また，アンテナＸ１０は，前記第１反射部１２ａ，１２ｂの間に到達する電波を透過させるもの（前記アンテナＸ１に相当）であるが，前記第１反射部１２ａ，１２ｂの間を電波の吸収部としたものであっても同様の作用効果を奏する。
もちろん，前記アンテナＸ４〜Ｘ９のように，焦点部３１と反対側に約λ／４の間隔を隔てた第２反射部を設けたアンテナ２組を配置した構成の方がより電波利用率を向上させることができることはいうまでもない。
【００３５】
また，アンテナＸ１０における前記反射部１２ａ，１２ｂと前記透過部２１ａ，２１ｂとの配置関係を逆にしたものとすれば，透過型のアンテナを構成できる。この場合，前記ホログラム１０の背面側から放射されてきた電波を前記ホログラム２０に対して焦点部３１と対称な位置にある焦点部３１ａ（図１１参照）に集め，該焦点部３１ａから放射された電波を前記ホログラム１０の背面側へ平面波として放射する透過型のアンテナとなる。
即ち，焦点部３１ａから放射される電波を透過させて既定方向Ｒ２へ放射する及び前記既定方向Ｒ２から放射されてきた電波を透過させて焦点部３１ａの方向へ集めるアンテナであって，焦点部３１ａから間隔を隔てた相互に交差する方向の２つの略平面領域Ａ１１，Ａ１２各々に，電波を透過させる略帯状の透過部が，該透過部の長手方向ｓ１１，ｓ１２に略直交する方向ｔ１１，ｓ１１に電波を反射する反射部（又は吸収部）を隔てて複数並べて形成され，一方の前記略平面領域Ａ１１における前記透過部各々の長手方向ｓ１１の各位置で透過した電波が他方の前記略平面領域Ａ１２における前記透過部でさらに透過して前記焦点部３１ａに到達する経路長の差各々が，電波の波長λの略整数倍となる位置に前記透過部各々が形成されたアンテナである。
そして，前記他方の略平面領域Ａ１２が，前記一方の略平面領域Ａ１１と略直交し，かつ該一方の略平面領域Ａ１１における前記透過部の長手方向ｓ１１に略平行であり，前記他方の略平面領域Ａ１２における前記透過部が，前記一方の略平面領域Ａ１１における前記透過部の長手方向ｓ１１に複数並べて形成されたものが考えられる。
【００３６】
以上示したアンテナは，平面波状の電波を焦点部に集めるタイプのホログラムを有するものであったが，ホログラムの形状を変えれば，一つの焦点部から，他の焦点部に電波を反射或いは透過するようなアンテナも実現できる。
（第１１の実施形態［１段反射型］）
次に，図１３の模式図を用いて，本発明の第１１の実施形態に係るアンテナＸ１１を無線ＬＡＮの通信媒体に適用した例について説明する。
アンテナＸ１１は，前記アンテナＸ１，Ｘ２，Ｘ４〜Ｘ９に示したような反射型の平面状のアンテナと同様の構成で，２つの焦点部の間で電波の位相を同期させるようにした反射型のアンテナである。
即ち，２つの焦点部３０ａ，３０ｂのうちの一方の焦点部３０ａ（３０ｂ）から放射される電波を反射して他方の焦点部３０ｂ（３０ａ）へ集めるアンテナであって，前記２つの焦点部３０ａ，３０ｂ各々から間隔を隔てた天井面に沿った平面領域（前記第１の略平面領域の一例）に，電波を反射する複数の反射部（不図示，前記アンテナＸ１における前記第１反射部１２に相当）が，一方の前記焦点部３０ａ（３０ｂ）から出射され天井平面領域（第１の平面領域）における前記反射部（不図示）各々で反射して他方の前記焦点部３０ｂ（３０ａ）に到達する電波の経路長の差各々が電波の波長λの略整数倍となる位置に，電波を透過させる透過部（不図示，前記アンテナＸ１における前記透過部２１に相当）又は電波の吸収部を隔てて複数並べて形成されたサブアンテナＸ１１ａを具備するものである。
さらに，前記サブアンテナＸ１１ａを，天井平面領域（前記第１の平面領域の一例）に複数組の前記２つの焦点部３０ａ，３０ｂの各々に対応させて複数設けたものである。即ち，居室の天井に沿った略平面領域に，無線ＬＡＮの通信端末或いは無線親機（アクセスポイント等）が配置される位置を焦点部３０ａ，３０ｂとし，複数組の焦点部３０ａ，３０ｂ各々に対応する複数組のサブアンテナＸ１１ａ（前記第１反射部１２及び前記透過部２１（若しくは電波の吸収部）を備えたアンテナ）が形成されたものである。
ホログラムの形状（配置）を工夫すれば，空間上の特定の焦点部から出た電波の大部分を，他の焦点部に集めることや，他の複数の焦点部に分散させて放射させることも可能である。
このようなアンテナＸ１１により，焦点部３０ａ，３０ｂ各々に配置された通信装置相互間の１対Ｎ（多）或いはＮ対Ｎの無線通信における無線信号伝送用の中継アンテナ（通信媒体）として利用することが可能となる。この場合，焦点部３０ａ，３０ｂ以外の多くの位置には，電波が打ち消し合うことによって殆ど電波が届かないようにすることができる。
もちろん，前記アンテナＸ４〜Ｘ９のように，焦点部３０ａ，３０ｂと反対側に約λ／４の間隔を隔てた第２反射部を設けた方がより電波利用率を向上させることができることはいうまでもない。
また，用途によっては，例えば窓の面等をアンテナを形成する平面領域とし，アンテナ１１における前記サブアンテナＸ１１ａ各々を構成する反射部（前記第１反射部１２に相当）と透過部（前記透過部２１に相当）との配置関係を逆にして透過型のアンテナを構成することも考えられる。
ここでは，２つの焦点部間での電波伝送（反射）について示したが，各々異なる焦点部と電波の放射方向（又は入射方向）との組について，前記アンテナＸ１，Ｘ２，Ｘ４〜Ｘ９（反射型）又は前記アンテナＸ３（透過型）を略平面領域に複数配置したアンテナも考えられる。
【００３７】
（第１２の実施形態）
次に，図１４の模式図を用いて，本発明の第１２の実施形態に係るアンテナＸ１４について説明する。
アンテナＸ１４は，前記アンテナＸ１，Ｘ２，Ｘ４，Ｘ５のいずれかを構成する１組の前記第１反射部１２及び前記透過部２１（若しくは電波の吸収部）が形成されたアンテナ領域（即ち，ホログラム）が複数形成されたシート状部材６０と，そのシート状部材６０を移動させて，所定の略平面領域Ａ２１（前記第１の略平面領域の一例）に前記アンテナ領域のいずれかを切り替えて位置させるシート状部材移動手段とを具備するものである。
前記シート状部材移動手段の構成としては，例えば，図１４（ａ）に示すように，前記シート状部材６０を有端の帯状とし，前記シート状部材移動手段が，前記略平面領域Ａ２１を挟む２つの回転軸７１，７２の一方に対して，前記シート状部材６０を巻き取ることによって前記シート状部材６０を移動させる構成が考えられる。これは，制御部７４が回転軸７１，７２を駆動する駆動源７３を制御することにより行われる。
また，前記シート状部材移動手段の他の構成としては，図１４（ｂ）に示すように，前記シート状部材６０を無端の帯状とし，２つの回転軸７１，７２の周りに無端の前記シート状部材６０を回転させることにより前記シート状部材６０を移動させる構成も考えられる。これも，制御部７４が回転軸７１，７２を駆動する駆動源７３を制御することにより行われる。
このようなアンテナＸ１４により，前記アンテナ領域（ホログラム）各々を，異なる位置の焦点部に対応するものとすれば，電波状況や焦点部の位置等の状況に応じてホログラム（アンテナ領域）を切り替えることが可能となる。また，前記アンテナ領域（ホログラム）各々を，同じ位置の焦点部に対応するものとし，破損等が生じたときにホログラムを切り替えるバックアップ構成をとることも可能となる。
例えば，ビルの窓にこのようにアンテナ領域を切り替え可能なアンテナ１４を設け，最適の指向特性を持つアンテナを選択するといったことが可能となる。また，必要なアンテナ領域（ホログラム）を現地で切り替えながら選択し，必要なアンテナ領域（ホログラム）を切り取って窓に貼るといった使い方も可能となる。
また，透過型の前記アンテナＸ３を前記シート状部材６０における複数の前記アンテナ領域に形成し，これを図１４（ａ）に示す構成で移動させるものも考えられる。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明は，電波を無線伝送するアンテナへの利用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るアンテナＸ１の概略側断面図。
【図２】アンテナＸ１の概略正面図。
【図３】本発明の第２の実施形態に係るアンテナＸ２の概略正面図。
【図４】本発明の第３の実施形態に係るアンテナＸ３の概略側断面図。
【図５】本発明の第４の実施形態に係るアンテナＸ４の概略側断面図。
【図６】本発明の第５の実施形態に係るアンテナＸ５の概略側断面図。
【図７】本発明の第６の実施形態に係るアンテナＸ６の概略側断面図。
【図８】本発明の第７の実施形態に係るアンテナＸ７の概略側断面図。
【図９】本発明の第８の実施形態に係るアンテナＸ８の概略側断面図。
【図１０】本発明の第９の実施形態に係るアンテナＸ９の概略側断面図。
【図１１】本発明の第１０の実施形態に係るアンテナＸ１０の概略側断面図。
【図１２】アンテナＸ１０を構成する第２ホログラムの概略平面図。
【図１３】本発明の第１１の実施形態に係るアンテナＸ１１を無線ＬＡＮの通信媒体に適用した例を表す模式図。
【図１４】本発明の実施形態に係るアンテナＸ１２の模式図。
【図１５】一般的なパラボラアンテナの断面構成を示す模式図。
【符号の説明】
【００４０】
１０，２０…ホログラム
Ａ１，Ａ２，Ａ１１，Ａ１２…平面領域
１２，１２ａ，１２ｂ…第１反射部
１２’…反射部
２１，２１ａ，２１ｂ…透過部
２１’…第１透過部
３０，３１，３２，３０ａ，３０ｂ，３１ａ…焦点部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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