(57)【要約】【課題】対向するように保持された板材をシフトさせて透過光を制御する構成において、透過光の色味を種々に変化させることができるようにする。【解決手段】第１及び第２の色味調整用板材２及び３を対向するように保持して形成された色味調整装置１であって、第１及び第２の色味調整用板材２及び３は、透明板状部材５Ａ、５Ｂと、直線偏光板７Ａ、７Ｂと、液晶材料による位相差層１６Ａ、１６Ｂとの積層により形成される。第１及び第２の色味調整用板材２及び３の位相差層１６Ａ、１６Ｂは、遅相軸方向が直交する第１及び第２の領域ＡＡ、ＢＢが設けられ、第１の色味調整用板材２の位相差層１６Ａと、第２の色味調整用板材３の位相差層１６Ｂとで、位相差の加算値が１２０ｎｍ以上５５０ｎｍ以下であり、位相差の差分値が１０ｎｍ以上２１５ｎｍ以下であるようにする。【選択図】図１
2016184065.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１及び第２の色味調整用板材を対向するように保持して形成された色味調整装置であって、
前記第１及び第２の色味調整用板材は、
透明板状部材と、直線偏光板と、液晶材料による位相差層との積層により形成され、
前記第１及び第２の色味調整用板材の位相差層は、
遅相軸方向が直交する第１及び第２の領域が設けられ、
前記第１の色味調整用板材の前記位相差層と、前記第２の色味調整用板材の前記位相差層とで、
位相差の加算値が１２０ｎｍ以上５５０ｎｍ以下であり、
位相差の差分値が１０ｎｍ以上２１５ｎｍ以下である
色味調整装置。
【請求項２】
前記第１及び第２の色味調整用板材において、
前記第１及び第２の領域がそれぞれ帯状領域であり、順次交互に設けられた
請求項１に記載の色味調整装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対向するように保持された板材の相対位置を変化させて、透過光の色味を調整する構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、対向するように保持された板材をシフトさせてこれら板材の相対位置を変化させることにより、透過光を可変して調光を図る装置が種々に提案されている（特許文献１、２）。この種の装置は、この板材が、直線偏光板に位相差層を配置して構成され、これにより対向する板材の相対位置の可変により透過光量を可変できるように構成されている。
【０００３】
ところでこのように対向するように保持された板材をシフトさせて透過光を制御する構成において、透過光の色味を変化させることができれば、例えば室内のパーテーションに使用して、季節、会議体の目的等に応じてパーテーションの色合いを種々に変化させることができる。これによりこの種の装置の使い勝手を向上することができ、一段と適用範囲を拡大することができると考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−９２７０７号公報
【特許文献２】特開平９−３１０５６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、対向するように保持された板材をシフトさせて透過光を制御する構成において、透過光の色味を種々に変化させることができるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
具体的には、本発明では、以下のようなものを提供する
【０００７】
（１）  第１及び第２の色味調整用板材を対向するように保持して形成された色味調整装置であって、
前記第１及び第２の色味調整用板材は、
透明板状部材と、直線偏光板と、液晶材料による位相差層との積層により形成され、
前記第１及び第２の色味調整用板材の位相差層は、
遅相軸方向が直交する第１及び第２の領域が設けられ、
前記第１の色味調整用板材の前記位相差層と、前記第２の色味調整用板材の前記位相差層とで、
位相差の加算値が１２０ｎｍ以上５５０ｎｍ以下であり、
位相差の差分値が１０ｎｍ以上２１５ｎｍ以下である色味調整装置。
【０００８】
（１）によれば、第１及び第２の色味調整用板材において、第１の領域同志、第２の領域同志が重なり合う領域と、第１及び第２の領域が重なり合う領域とが形成され、それぞれ第１及び第２の色味調整用板材の位相差の加算値及び差分値による位相差により透過光が直線偏光板に出射される。ここでこの加算値及び差分値の位相差による透過光は、直線偏光板を透過する際に波長により透過率が変化し、これにより色味を帯びて出射される。またこの色味は、加算値による位相差と、差分値による位相差とで異なる色味となる。これにより第１及び第２の領域の重なり合いにより異なる色味の領域を作製することができ、第１及び第２の色味調整用板材の重なり合いの調整により複数の色味で色味を調整することができる。
【０００９】
（２）  （１）において、
前記第１及び第２の色味調整用板材において、
前記第１及び第２の領域がそれぞれ帯状領域であり、順次交互に設けられた色味調整装置。
【００１０】
（２）によれば、より具体的構成により、複数の色味で、色味を調整することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、対向するように保持された板材をシフトさせて透過光を制御する構成において、透過光の色味を種々に変化させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１実施形態に係る色味調整装置を示す断面図である。
【図２】図１の色味調整装置に係る位相差板の説明に供する図である。
【図３】図１の色味調整装置の説明に供する図である。
【図４】図１の色味調整装置の製造工程を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
〔第１実施形態〕
〔色味調整装置〕
図１は、本発明の第１実施形態に係る色味調整装置の説明に供する断面図である。この色味調整装置１は、例えば屋内のパーテーション、建築物の窓に適用され、対向するように１対の色味調整用板材２及び３が保持されて構成される。色味調整装置１は、この色味調整用板材２及び３の相対位置を、矢印Ａにより示すように、色味調整用板材２、３の面内方向、後述する第１及び第２の帯状領域ＡＡ及びＢＢの繰り返し方向に、帯状領域ＡＡ又はＢＢの幅の分だけ変位させることにより、透過光の色味を複数種類の色味で変化させる。
【００１４】
色味調整装置１は、スライド機構、カム機構等の可動機構（図示せず）が設けられ、この可動機構を使用して手動により色味調整用板材２又は３をスライド可能に構成される。
【００１５】
〔色味調整用板材〕
色味調整用板材２及び３は、粘着剤層６Ａ、６Ｂを介して透明板状部材５Ａ、５Ｂに、色味調整用フィルム材４Ａ、４Ｂをそれぞれ貼り付けて作製される。色味調整用板材２及び３は、色味調整用フィルム材４Ａ、４Ｂが内側となるように、対向して保持される。
【００１６】
ここで透明板状部材５Ａ、５Ｂは、色味調整用フィルム材４Ａ、４Ｂへの入射光を何ら損なうことなく、色味調整用フィルム材４Ａ、４Ｂを可動可能に保持する保持部材であり、パーテーション、窓等に適用される各種の透明板材を適用することができる。より具体的に、透明板状部材５Ａ、５Ｂは、例えば透明アクリル板材、透明ガラス板等を適用することができるものの、この実施形態では、透明ガラス板が適用される。粘着剤層６Ａ、６Ｂは、この種のフィルム材の保持に適用可能な各種の粘着剤を適用することができ、また粘着剤に代えて、この種の部材の積層に適用可能な、例えば紫外線硬化性樹脂等の各種の接着剤層を適用するようにしてもよい。
【００１７】
〔色味調整用フィルム材〕
色味調整用フィルム材４Ａ、４Ｂは、粘着剤層８Ａ、８Ｂを介して直線偏光板７Ａ、７Ｂ、位相差板９Ａ、９Ｂを積層して構成され、透明板状部材５Ａ、５Ｂ側が直線偏光板７Ａ、７Ｂとなるように配置される。
【００１８】
〔直線偏光板〕
直線偏光板７Ａ，７Ｂは、ＴＡＣ（トリアセチルセルロース）等の透明フィルムからなる基材１０Ａ、１０Ｂの一方の側が鹸化処理された後、光学機能層１１Ａ、１１Ｂ、基材１２Ａ、１２Ｂが順次配置される。なお基材１０Ａ、１０Ｂは、これに代えてポリ（メタ）アクリル酸メチル、ポリ（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸メチル−（メタ）アクリル酸ブチル共重合体、（メタ）アクリル酸メチル−スチレン共重合体等のアクリル樹脂等の樹脂、ソーダ硝子、カリ硝子、鉛硝子、石英硝子等の硝子等を適用することができる。
【００１９】
光学機能層１１Ａ、１１Ｂは、直線偏光板としての光学的機能を担う部位であり、例えばポリビニルアルコール（ＰＶＡ）によるフィルム材に、ヨウ素化合物分子を吸着配向させた後、延伸して作製される。基材１２Ａ、１２Ｂは、ＴＡＣ等の透明フィルム材により形成される。色味調整装置１において、直線偏光板７Ａ、７Ｂは、パラレルニコル配置により配置される。より具体的に、直線偏光板７Ａ、７Ｂは、矩形形状により形成され、この矩形形状による１辺が、吸収軸方向となるように配置される。
【００２０】
〔位相差板〕
図２に示すように、位相差板９Ａ、９Ｂは、透明フィルムからなる基材１４Ａ、１４Ｂに、配向層１５Ａ、１５Ｂ、位相差層１６Ａ、１６Ｂが順次設けられる。ここで位相差層１６Ａ、１６Ｂは、液晶材料により構成され、配向層１５Ａ、１５Ｂの配向規制力により液晶材料を配向させた状態で固化（硬化）して作製される。この実施形態において、色味調整用板材２、３は、この配向層１５Ａ、１５Ｂのパターンニングにより、帯状領域ＡＡ及びＢＢが作製される。
【００２１】
ここで帯状領域ＡＡ及びＢＢは、直線偏光板７Ａ、７Ｂの吸収軸方向に対して、遅相軸方向（図２においては、矢印により示す）が、位相差層１６Ａ、１６Ｂ側から見て、それぞれ反時計方向及び時計方向に４５度の角度を成すように形成され、これにより遅相軸方向が直交するように形成される。
【００２２】
またこのようにして配置することを前提に、位相差層１６Ａ、１６Ｂの位相差の加算値が、１２０ｎｍ以上５５０ｎｍ以下となるように、さらに位相差層１６Ａ、１６Ｂの位相差の差分値が１０ｎｍ以上２１５ｎｍ以下となるように厚みが作成される。これらにより色味調整装置１では、色味調整用板材２及び３の相対位置を変化させて透過光の色味を種々に変化できるように構成される。
【００２３】
すなわちこのように位相差板９Ａ、９Ｂを構成すると、色味調整装置１では、図３に示すように、位相差板９Ａ（位相差層１６Ａ）の帯状領域ＡＡと位相差板９Ｂ（位相差層１６Ｂ）の帯状領域ＢＢとが重なり合う領域ＡＲ２、位相差板９Ａの帯状領域ＢＢと位相差板９Ｂの帯状領域ＡＡとが重なり合う領域ＡＲ２では、位相差層１６Ａ、１６Ｂで遅相軸方向が一致していることにより、直線偏光板７Ａからの入射光に対して位相差層１６Ａで付与された位相差に、位相差層１６Ｂによる位相差が加算されて直線偏光板７Ｂに位相差層１６Ａ、１６Ｂの透過光が入射することなる。これによりこの実施形態では、位相差層１６Ａ、１６Ｂにおける位相差の加算値が上述した条件に設定されていることにより、位相差板９Ａ、９Ｂの透過光は楕円偏光により直線偏光板７Ａに入射することになる。
【００２４】
この種の位相差板９Ａ、９Ｂに適用される位相差層１６Ａ、１６Ｂは、波長分算特性を有していることにより、位相差層１６Ａ、１６Ｂの楕円偏光による透過光は、波長に応じて楕円率が変化することになる。これにより直線偏光板７Ｂの出射光は、色味を帯びて出射されることになる。
【００２５】
これに対して位相差板９Ａの帯状領域ＡＡと位相差板９Ｂの帯状領域ＡＡとが重なり合う領域ＡＲ１、位相差板９Ａの帯状領域ＢＢと位相差板９Ｂの帯状領域ＢＢとが重なり合う領域ＡＲ１では、位相差層１６Ａ、１６Ｂにおける遅相軸方向が直交していることにより、直線偏光板７Ａからの入射光に対して位相差層１６Ａにより付与された位相差が、位相差層１６Ｂによる位相差により打ち消されて直線偏光板７Ｂに入射することなる。これによりこの実施形態では、位相差層１６Ａ、１６Ｂにおける位相差の差分値が上述した条件に設定されていることにより、この領域ＡＲ１の透過光にあっても、楕円偏光により直線偏光板７Ｂに入射し、その結果、直線偏光板７Ｂの透過光が色味を帯びることになる。
【００２６】
またこの領域ＡＲ１における直線偏光板７Ｂの入射光は、領域ＡＲ２における直線偏光板７Ｂの入射光とは、波長による楕円率の変化が異なっており、これにより領域ＡＲ１においては、領域ＡＲ２とは異なる色味により、直線偏光板７Ｂの透過光が色味を帯びることになる。
【００２７】
これにより色味調整装置１では、色味調整用板材２、３の相対位置の可変により、異なる色味を帯びている領域ＡＲ１及びＡＲ２の幅を相補的に変化させて、透過光全体の色味をこの領域ＡＲ１、ＡＲ２に係る複数の色味で変化させることができる。
【００２８】
なおこれにより位相差層１６Ａ、１６Ｂは、同一の材料により作製して波長分算特性が等しくなるように作成してもよく、また異なる材料により作製して波長分散特性が異なるように作成してもよい。
【００２９】
〔位相差板の詳細構成〕
位相差板９Ａ、９Ｂにおいて、基材１４Ａ、１４ＢはＴＡＣ（トリアセチルセルロース）等の透明フィルム材が適用される。なお転写法により位相差層１６Ａ、１６Ｂを直線偏光板７Ａ、７Ｂの基材１０Ａに転写して色味調整用板材を構成してもよく、この場合、基材１４Ａ、１４Ｂを省略することができる。なお転写法とは、例えば基材の上に所望の層を形成する場合に、この層を直接当該基材上に形成するのでは無く、一旦、離型性の支持体上に剥離可能に該層を積層形成して転写体を作製した後、工程、需要等に応じて、該支持体上に形成した層を、最終的に該層を積層すべき基材（被転写基材）上に接着、積層し、その後、該支持体を剥離除去することにより、該基材上に所望の層を形成する方法である。
【００３０】
配向層１５Ａ、１５Ｂは、光配向層により構成され、位相差板の帯状領域ＡＡ及びＢＢに対応して、位相差層１６Ａ、１６Ｂの帯状領域ＡＡ、ＢＢに対応する帯状領域が交互に作成され、位相差層１６Ａ、１６Ｂは、この配向層１５Ａ、１５Ｂに設けられた帯状領域の配向規制力の方向に液晶材料が配向して硬化することにより、この配向規制力の方向が遅相軸方向となるように光学異方性が発現して帯状領域ＡＡ、ＢＢが作製される。なお配向層１５Ａ、１５Ｂは、光配向層に代えてラビング処理により作製してもよく、またラビング処理による微細凹凸形状を賦型処理により転写して作製してもよい。
【００３１】
より具体的に配向層１５Ａ、１５Ｂは、光配向の手法を適用可能な各種の材料を適用することができ、例えば光２量化型の材料、異性化材料を適用することができる。なおこの光２量化型の材料は、「Ｍ．Ｓｃｈａｄｔ，  Ｋ．Ｓｃｈｍｉｔｔ，  Ｖ．  Ｋｏｚｉｎｋｏｖ  ａｎｄ  Ｖ．  Ｃｈｉｇｒｉｎｏｖ  ：  Ｊｐｎ．  Ｊ．  Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，  ３１，  ２１５５  （１９９２）」、「Ｍ．  Ｓｃｈａｄｔ，  Ｈ．  Ｓｅｉｂｅｒｌｅ  ａｎｄ  Ａ．  Ｓｃｈｕｓｔｅｒ  ：  Ｎａｔｕｒｅ，  ３８１，  ２１２  （１９９６）」等に開示されている。また異性化材料は、特許第５１７０４６８号公報、国際公開第ＷＯ１３／１９１２５１号、国際公開第ＷＯ１４／０１０６８８号等に開示の構成を適用することができる。
【００３２】
位相差層１６Ａ、１６Ｂは、光学異方性を発現する液晶材料である各種の重合性液晶組成物を適用することができる。ここでこの重合性液晶組成物は、液晶性を示し、分子内に重合性官能基を有する液晶化合物（以下、「棒状化合物」ともいう。）のほか、アンチブロッキング剤等を含有させることができる。
【００３３】
位相差層１６Ａ、１６Ｂに係る棒状化合物は、屈折率異方性を有し、配向層１５Ａ、１５Ｂの配向規制力により規則的に配列することにより、所望の位相差性を付与する機能を有する。棒状化合物として、例えば、ネマチック相、スメクチック相等の液晶相を示す材料が挙げられるが、他の液晶相を示す液晶化合物と比較して規則的に配列させることが容易である点で、ネマチック相を示す棒状化合物を用いることがより好ましい。
【００３４】
本実施形態において用いられる棒状化合物の具体例としては、例えば、下記式（１）〜（１３）で表される化合物を例示でき、これらの化合物を重合させて使用することができる。
【００３５】
【化１】
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【００３６】
〔製造工程〕
図４は、色味調整装置の製造工程を示すフローチャートである。色味調整装置１は、色味調整用フィルム材製造工程により色味調整用フィルム材４Ａ、４Ｂが製造され、透明板状部材との貼り合せ工程ＳＰ７において、この色味調整用フィルム材４Ａ、４Ｂを透明板状部材５Ａ、５Ｂと貼り合せて色味調整用板材２、３が作製される。その後、組み立て工程ＳＰ８において、この色味調整用板材２、３が所望の形状に加工されて可動機構を備えた保持機構により保持され、これにより色味調整装置１が作製される。
【００３７】
色味調整用フィルム材製造工程では、塗工工程ＳＰ２において、光配向層に係る塗工液を基材１２Ａ、１２Ｂに塗工した後、乾燥して光配向層の材料層が作製される。続いてパターン露光工程ＳＰ３において、領域ＢＢに対応する部位をマスクした状態で直線偏光の紫外線を照射した後、これと直交する方向の偏光面による紫外線を全面に照射することにより、配向層１５Ａ、１５Ｂを作製する。
【００３８】
続いて位相差層１６Ａ、１６Ｂに係る塗工工程ＳＰ４において、位相差層１６Ａ、１６Ｂに係る塗工液を塗工した後、乾燥させ、続く硬化工程ＳＰ５において、紫外線の照射により硬化させ、これにより位相差層１６Ａ及び１６Ｂを作製する。色味調整用フィルム材製造工程は、続く直線偏光板との貼り合せ工程ＳＰ６において、別工程で作成された直線偏光板７Ａ、７Ｂに位相差板９Ａ、９Ｂを貼り付け、色味調整用フィルム材４Ａ、４Ｂが作製される。
【００３９】
〔実施例１〕
長さ１ｍ、幅１１５ｃｍ、厚み８０μｍによるＴＡＣフィルム材を基材に適用し、この基材の片面に、重合性シンナメート系光配向材料を積層し、これにより光配向層の材料層を作製した。５０ｍｍ幅の開口部と同幅の遮光部を設けたマスクを使用して、基材の長手方向に対して振動方向が４５°の直線偏光による紫外線を照射した後、振動方向が１３５°の直線偏光による紫外線を全面に照射し、これにより配向層を作製した。
【００４０】
このようにして作製した基材、配向層による積層体に対して、以下の化学式による重合性棒状液晶とＭＩＢＫと光開始剤からなる組成物による塗工液を、乾燥厚みが１．２μｍになるように塗工、乾燥した後、無偏光の紫外線の照射により重合し、位相差層を作製し、これにより第１の位相差板を作製した。なお得られた位相差層の位相差は．１６３ｎｍであった。
【００４１】
【化２】
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【００４２】
また同様にして、基材、配向層による積層体に対して、液晶層の乾燥厚みを２．４３μｍとなるように位相差層の塗工液を塗工して位相差層を作製し、第２の位相差板を作製した。なお得られた位相差層の位相差が３２６ｎｍであった。
【００４３】
この第１の位相差板に、位相差板の基材と同一の大きさであって、吸収軸方向が長手方向である直線偏光板を、長手方向が一致するようにして貼り合せ、第１の色味調整用板材を作製した。また第２の位相差板に、位相差板の基材と同一の大きさであって、吸収軸方向が長手方向である直線偏光板を、長手方向が一致するようにして貼り合せ、第２の色味調整用板材を作製した。
【００４４】
この第１及び第２の色味調整板を積層して色味を観察したところ、２つの位相差板で遅相軸方向が一致する領域は黄色を帯びて観察され、２つの位相差板で遅相軸方向が直交する領域は、青色を帯びて観察され、これにより２つの色味調整板の相対位置を変化させてこの黄色を帯びた領域と青色を帯びた領域との幅を相補的に変化させて、透過光の色味を黄色の色味と青色の色味とで調整できることを確認することができた。
【００４５】
〔実施例２〕
実施例１と同一に、基材、配向層の積層体を作製した後、実施例１と同一の材料により液晶層の乾燥厚みが１μｍとなるように位相差層の塗工液を塗工して位相差層を作製し、第１の位相差板を作製した。なお得られた位相差層の位相差は１２５ｎｍであった。また同様にして、実施例１と同一の材料により液晶層の乾燥厚みが２μｍとなるように位相差層の塗工液を塗工して位相差層を作製し、第２の位相差板を作製した。なお得られた位相差層の位相差は２５０ｎｍであった。
【００４６】
この第１及び第２の位相差板を、実施例１と同様に、それぞれ直線偏光板と積層して第１及び第２の色味調整用板材を作製し、色味を観察した。この例では、２つの位相差板で遅相軸方向が一致する領域は黄色を帯びて観察され、２つの位相差板で遅相軸方向が直交する領域は、緑色を帯びて観察され、これにより２つの色味調整板の相対位置を変化させてこの黄色を帯びた領域と緑色を帯びた領域との幅を相補的に変化させて、透過光の色味を黄色の色味と緑色の色味とで調整できることを確認することができた。
【００４７】
〔比較例〕
実施例１と同一に、基材、配向層の積層体を作製した後、実施例１と同一の材料により液晶層の乾燥厚みが１．２μｍとなるように位相差層の塗工液を塗工して位相差層を作製し、第１及び第２の位相差板を作製した。なお得られた位相差層の位相差は１６３ｎｍであった。
【００４８】
この第１及び第２の位相差板に、実施例１と同様に、それぞれ直線偏光板と積層し、第１及び第２の色味調整用板材を作製し、色味を観察した。この比較例では、２つの位相差板で遅相軸方向が一致する領域は、何ら色味を帯びることなく観察され、２つの位相差板で遅相軸方向が直交する領域は、青色を帯びて観察された。これによりこの比較例では、単純に色味調整板の相対位置を変化させて、青色を帯びる程度（範囲）を調整できるだけで、複数の色味で、色味を調整できないことが確認された。
【００４９】
〔他の実施形態〕
以上、本発明の実施に好適な具体的な構成を詳述したが、本発明は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上述の実施形態の構成を種々変更することができる。
【００５０】
すなわち上述の実施形態では、配向層の配向規制力により液晶材料を固化して位相差層を作製する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば位相差層に光配向性の液晶ポリマーを適用することにより、直接、配向状態及び未配向状態で液晶材料を固化して位相差層を作製し、配向層を省略するようにしてもよい。
【００５１】
また上述の実施形態では、帯状領域により位相差が直交する領域を交互に作製する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、市松模様状に作成するようにしてもよく、種々の形状によりこれら領域を設けることができる。
【符号の説明】
【００５２】
１  色味調整装置  
２、３  色味調整用板材  
４Ａ、４Ｂ  色味調整用フィルム材
５Ａ、５Ｂ  透明板状部材
６Ａ、６Ｂ  粘着剤層
７Ａ、７Ｂ  直線偏光板
８Ａ、８Ｂ  粘着剤層
９Ａ、９Ｂ  位相差板
１０Ａ、１０Ｂ  基材
１１Ａ、１１Ｂ  光学機能層
１２Ａ、１２Ｂ、１４Ａ、１４Ｂ  基材
１５Ａ、１５Ｂ  配向層
１６Ａ、１６Ｂ  位相差層
【図１】
2016184065.tif 000005
【図２】
2016184065.tif 000006
【図３】
2016184065.tif 000007
【図４】
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