"それぞれ鋸歯形状を有する複数の格子が格子周期方向に並ぶブレーズ構造を有する第1の回折格子と第2の回折格子を密着することによって形成される回折光学素子であって、前記第1の回折格子と前記第2の回折格子の少なくとも一つは前記格子周期方向に垂直な面法線方向に屈折率分布を有する材料から構成され、可視波長帯域内の任意の波長λに対して、以下の式を満たすことを特徴とする回折光学素子。ΔΦ1λ=1-{n22λ-n11λ}d/mλΔΦ2λ=1-{n21λ-n12λ}d/mλΔΦ1λ×ΔΦ2λ<0ただし、n11λ、n12λはそれぞれ前記第1の回折格子の前記鋸歯形状のベース部、前記第1の回折格子の前記鋸歯形状の頂点部の前記波長λの光に対する屈折率、n21λ、n22λはそれぞれ前記第2の回折格子の前記鋸歯形状のベース部、前記第2の回折格子の前記鋸歯形状の頂点部の前記波長λの光に対する屈折率、dは前記第1、第2の回折格子の格子高さの絶対値、mは設計次数である。前記屈折率分布は前記面法線方向に単調に増加または単調に減少することを特徴とする請求項1に記載の回折光学素子。ΔΦ1λ×ΔΦ2λは前記波長λが短波長になるほど小さくなることを特徴とする請求項1または2に記載の回折光学素子。ΔΦ1λΔΦ2λが0となる波長が前記可視波長帯域内に一つ以上あることを特徴とする請求項1乃至3のうちいずれか1項に記載の回折光学素子。ΔΦ1λΔΦ2λが前記波長λに対して、以下の式を満たすことを特徴とする請求項1乃至4のうちいずれか1項に記載の回折光学素子。|ΔΦ1λΔΦ2λ|<0.03ΔΦ1λΔΦ2λが前記可視波長帯域内の1/2以上の帯域において、前記波長λが短波長になるほど大きくなるまたは小さくなることを特徴とする請求項1乃至5のうちいずれか1項に記載の回折光学素子。前記波長λに対して、以下の式を満たすことを特徴とする請求項1乃至6のうちいずれか1項に記載の回折光学素子。0.98<{n1avλ-n2avλ}d/mλ<1.02ただし、n1avλ、n2avλはそれぞれ次式に示す平均屈折率である。n1avλ={n11λn12λ}/2n2avλ={n21λn22λ}/2前記屈折率分布のd線の屈折率差の最大が0.002以上で0.015以下であることを特徴とする請求項1乃至7のうちいずれか1項に記載の回折光学素子。前記屈折率分布を有する前記第1の回折格子と前記第2の回折格子の少なくとも一つは微粒子を分散させた樹脂を含むことを特徴とする請求項1乃至8のうちいずれか1項に記載の回折光学素子。前記微粒子の分散比率が前記面法線方向で異なっていることを特徴とする請求項9に記載の回折光学素子。前記微粒子はITO微粒子であることを特徴とする請求項9または10に記載の回折光学素子。前記屈折率分布が体積比率で0.5以上で5以下であることを特徴とする請求項9乃至11のうちいずれか1項に記載の回折光学素子。前記屈折率分布は前記ベース部よりも前記頂点部のほうが大きいことを特徴とする請求項1乃至12のうちいずれか1項に記載の回折光学素子。前記第1の回折格子と前記第2の回折格子の一方は前記ベース部よりも前記頂点部の方が大きい前記屈折率分布を有し、前記第1の回折格子と前記第2の回折格子の他方は屈折率が一定であるか前記ベース部よりも前記頂点部の方が小さい前記屈折率分布を有し、前記第1の回折格子と前記第2の回折格子の一方の前記屈折率分布の最大屈折率差の絶対値は、前記第1の回折格子と前記第2の回折格子の他方の最大屈折率の絶対値よりも大きいことを特徴とする請求項13に記載の回折光学素子。前記第1の回折格子と前記第2の回折格子がともに前記ベース部よりも前記頂点部の方が大きい屈折率分布を有する材料から構成されていることを特徴とする請求項13に記載の回折光学素子。前記設計次数は1次または-1次であることを特徴とする請求項1乃至15のうちいずれか1項に記載の回折光学素子。前記回折光学素子は格子ピッチが80μm以上で10mm以下あることを特徴とする請求項1乃至16のうちいずれか1項に記載の回折光学素子。請求項1乃至17のいずれか1項に記載の回折光学素子を有することを特徴とする光学系。請求項18に記載の光学系を有することを特徴とする光学機器。しかしながら、回折作用しない壁面部の振る舞いによって、設計次数の回折光における回折効率の波長特性が長波長側のほうが低くなり、青波長よりも赤波長帯域の回折効率が低く、設計次数以外の不要回折光も赤波長のほうが目立ち易くなる。また、設計次数の回折光のカラーバランスをとるために反射防止膜や画像処理等を用いて赤波長帯域を相対的に上げると、不要光である赤波長がさらに強調され、目立ってしまう。本発明は、設計次数の回折光における回折効率の波長特性のばらつきを低減することが可能な回折光学素子、光学系および光学機器を提供することを目的とする。本発明の回折光学素子は、それぞれ鋸歯形状を有する複数の格子が格子周期方向に並ぶブレーズ構造を有する第1の回折格子と第2の回折格子を密着することによって形成される回折光学素子であって、前記第1の回折格子と前記第2の回折格子の少なくとも一つは前記格子周期方向に垂直な面法線方向に屈折率分布を有する材料から構成され、可視波長帯域内の任意の波長λに対して、以下の式を満たすことを特徴とする。ΔΦ1λ=1-{n22λ-n11λ}d/mλΔΦ2λ=1-{n21λ-n12λ}d/mλΔΦ1λ×ΔΦ2λ<0但し、n11λ、n12λは前記第1の回折格子の前記鋸歯形状のベース部、前記第1の回折格子の前記鋸歯形状の頂点部の前記波長λの光に対する屈折率、n21λ、n22λはそれぞれ前記第2の回折格子の前記鋸歯形状のベース部、前記第2の回折格子の前記鋸歯形状の頂点部の前記波長λの光に対する屈折率、dは前記第1、第2の回折格子の格子高さの絶対値、mは設計次数である。本発明によれば、設計次数の回折光における回折効率の波長特性のばらつきを低減することが可能な回折光学素子、光学系および光学機器を提供することができる。図1は本実施形態のDOE10の正面図及び側面図である。平板又はレンズより成る基板レンズ20、30の面に回折光学素子DOE10が形成されている。本実施例では、DOE10が形成されている基板レンズ20、30の面は曲面となっている。DOE10は光軸Oを中心とした同心円状の回折格子形状からなり、レンズ作用を有している。図17は、デジタルスチルカメラの撮影レンズ撮影光学系101の断面図であり、撮影レンズ101は絞り40とDOE10を有している。41は結像面で、フィルムまたはCCD等の光電変換素子が配置されている。DOE10は撮影レンズ101の色収差を補正する。DOE10は、後述するように、波長特性が良好で高い回折効率を有するので、高性能な撮影レンズが得られる。図17では前玉のレンズの貼り合せ面にDOE10が設けられているが、これに限定されるものではなく、別の個所に設けたり、撮影レンズ内に複数DOE10を使用したりしてもよい。また、光学機器と光学系はデジタルスチルカメラの撮影レンズに限定されず、ビデオカメラの撮影レンズ、事務機のイメージスキャナー、デジタル複写機のリーダーレンズなど広波長域で使用される光学機器に適用可能である。以下に、DOE10の実施例を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。図2aは、図1のA-A′線に沿った実施例1のDOE10の部分拡大断面図である。図2aは、格子形状を分かりやすくするために、格子高さ深さ方向にかなりデフォルメされ、基板レンズ20、30のDOE10が形成される面を平面としている。DOE10は、第1の回折格子1と第2の回折格子2が密着配置積層した密着DOEの構成となっている。第1、第2の回折格子1、2は同心円状のブレーズ構造の格子形状からなり、格子ピッチを中心光軸から周辺へ向かって徐々に変化させることでレンズ作用収斂作用又は発散作用を得ている。そして、各回折格子1、2は、全層を通して一つのDOE10として作用している。また、ブレーズ構造にすることで、DOE10に入射した入射光は特定の回折次数図では1次方向に集中して回折する。ブレーズ構造は鋸歯形状を有する複数の格子が格子周期方向図1では光軸から周辺に向かう方向に並ぶ構造を有する。また、DOE10の使用波長領域は可視域であるため、可視領域全体で設計次数の回折光の回折効率が高くなるように、第1の回折格子1及び第2の回折格子2を構成する材料及び格子高さを選択している。即ち、複数の回折格子第1、第2の回折格子1,2を通過する光の最大光路長差回折部の山と谷の光学光路長差の最大値が使用波長域内で、その波長の整数倍付近となるよう、各回折格子の材料及び格子高さが定められている。このように回折格子の材料、形状を適切に設定することによって、使用波長全域で高い回折効率が得られる。なお、一般的に、回折格子の格子高さは、格子周期方向に垂直な方向面法線方向の格子先端と格子溝の高さで定義される。まず、従来のスカラー回折理論を用いた回折効率について図18を用いて説明する。図18は、図2aに対応した比較例としてのDOE50の部分拡大断面図であり、DOE50は、第1の回折格子51と第2の回折格子52からなる密着DOEである。図18の左下のグラフの横軸は第1の回折格子51のベース面破線の面法線方向におけるベース部61から頂点部62の位置、縦軸は第1の回折格子51の位置に対して第1の回折格子51を構成する材料の屈折率である。図18の右下のグラフの横軸は第2の回折格子52のベース面破線の面法線方向におけるベース部61から頂点部62の位置、縦軸は第2の回折格子52の位置に対して第2の回折格子52を構成する材料の屈折率である。スカラー回折理論において、回折格子を構成する材料は均一屈折率であることを想定している。DOE50は2つの回折格子の格子面を密着した構成のため、回折格子のベース面に対する垂直入射、波長λで、回折次数mの回折光の回折効率が最大となる条件式は以下となる。n2-n1d=mλ11式で、n1は第1の回折格子51を形成する材料の波長λでの屈折率、n2は第2の回折格子52を形成する材料の波長λでの屈折率、dは第1の回折格子51および第2の回折格子52の格子高さ、mは回折次数である。dの符号は図18中のように0次回折光から下向きに回折する光線を正の回折次数とした場合、図中下から上に回折格子の格子高さが増加する場合は負、減少する場合は正とする。図18の構成において、波長λでの回折効率ηλは以下となる。ηλ=sinc2[π{m-n2-n1d/λ}]2第1の回折格子51に低屈折率高分散材料、第2の回折格子52に高屈折率低分散材料を用いることによって密着2層DOEにおいて広い波長帯域で高い回折効率を得ることができる。さらに、可視域全域で99以上の回折効率を得るためには低屈折率高分散材料に部分分散比θgFが通常の材料より小さいリニア分散特性を有する材料を用いることが知られている。このリニア分散特性を得るために、ITO微粒子をベース樹脂材料に分散させる方法が知られている。特許文献1~2に開示されている回折光学素子はいずれもスカラー回折理論を用いて回折効率を計算し、設計評価を行っている。スカラー回折理論は回折格子のピッチが波長と比べて十分大きい場合に精度高く計算できることが知られているが、回折格子の壁面部54の振る舞いについては考慮されていない。次に、厳密電磁場計算を用いた回折効率について説明する。回折光学素子の壁面部も考慮して計算できる手法として厳密電磁場計算が挙げられる。我々は厳密電磁場計算のうち厳密結合波解析以下、RCWA:RegorousCoupledWaveAnalysisを用いて回折光学素子の回折効率の評価を行った。従来の回折格子はスカラー回折理論に従った均一材料を用いているが、本実施例の回折光学素子は回折格子がベース面の面法線方向に屈折率分布を有する材料から構成されている。本実施例は、図2aに示すように、第1の回折格子1が面法線方向に屈折率分布を有する材料を用いている。図2aの左下のグラフの横軸は第1の回折格子1のベース面破線の面法線方向におけるベース部11から頂点部12の位置、縦軸は第1の回折格子1を構成する材料の屈折率である。図2aの右下のグラフは回折格子2について、回折格子1と同様のグラフである。第1の回折格子1はフッ素アクリル系紫外線硬化樹脂にITO微粒子を混合させた紫外線硬化樹脂で構成され、屈折率分布を有している。ベース部11の屈折率n11はITO微粒子が13.95混合された屈折率に相当し、頂点部12の屈折率n12はITO微粒子が16.05混合された屈折率に相当する。そして、ベース部11から頂点部12に対して線形にまたは単調に増加する屈折率分布を形成している。このように、ITO微粒子の分散比率は面法線方向で13.95と16.05と異なっている。第2の回折格子2はアクリル系紫外線硬化樹脂にZrO2微粒子を均一に6混合された紫外線硬化樹脂で構成されている。表1に第1、第2の回折格子1、2のそれぞれのベース部の屈折率、頂点部の屈折率の数値を示す。格子高さdは11.02μm、設計次数は1次、格子ピッチは100μmである。屈折率分布を有する密着2層DOE構成の回折光学素子の屈折率関係について、以下の式でΔΦ1およびΔΦ2で定義する。ΔΦ1λ=1-{n22λ-n11λ}d/mλΔΦ2λ=1-{n21λ-n12λ}d/mλ3図2bに示すように、3式のΔΦ1は第1の回折格子のベース部と第2の回折格子の頂点部による位相変化図2bの光線L1、ΔΦ2は第1の回折格子の頂点部と第2の回折格子のベース部による位相変化図2bの光線L2に相当する。また、ΔΦ1およびΔΦ2が0となる場合がスカラー回折理論で設計次数の回折効率が100となる条件で、正の場合は位相が進み、負の場合は位相が遅れることに相当する。回折格子の構成する材料に屈折率分布がある場合はΔΦ1とΔΦ2が異なり、位相ズレが発生するため、回折効率が悪化することになる。しかしながら、ΔΦ1とΔΦ2の位相変化を相殺する例えばΔΦ1を正、ΔΦ2を負ことによって、屈折率分布を有する密着2層DOEの設計次数の回折光の回折効率を高くすることができる。図3は、RCWA計算を用いて入射角度0度degにおける回折効率を評価した結果を示すグラフである。図3aは、設計次数である1次回折光の回折効率の波長特性を示すグラフである。横軸は波長nm、縦軸は回折効率である。可視波長帯域である430~680nmに対して、壁面部の振る舞いを考慮した回折効率がほぼ均一になっている。図3bは、波長450nm黒丸、550nm黒四角、650nm黒三角の-3次から5次の低次回折光の回折効率で、回折効率の低い部分を拡大して示すグラフである。横軸は回折次数m、縦軸は回折効率である。0次および2次の回折光が650nmと比較して450nmのほうが大きくなっている。図3cは、波長450nm実線、550nm破線、650nm点線の高次回折光の回折効率で、回折効率の低い部分を拡大して示すグラフである。横軸は回折次数m、縦軸は回折効率である。図3cより-60次~-40次付近の不要回折光のピークは450nmと比較して650nmのほうが大きい。これは壁面部に垂直入射でも発生する回折現象で、波長に応じてほぼ同じ割合で変化している。この高次光と低次光の不要光をバランスさせることによって、設計次数の回折効率の波長特性がほぼ均一になっている。この短波長側の低次の回折光については比較的目立たないため問題はない。また、最近の光学機器のデジタル化や大型プリントに要求される撮影光学系の高画質化に伴うレンズ枚数の増加によって、短波長側の吸収が大きくなる傾向にあるため、短波長側の低次の回折光はより問題のない傾向にある。実施例1の3式のΔΦ1およびΔΦ2、ΔΦ1×ΔΦ2、ΔΦ1ΔΦ2、次式で定義するΦavの各数値を表2に示す。Φavλ={n1avλ-n2avλ}d/mλ4ただし、n1avλ、n2avλはそれぞれ第1、第2の回折格子1、2の材料のベース部、頂点部の波長λにおける平均屈折率であり、次式で定義する。n1avλ={n11λn12λ}/25n2avλ={n21λn22λ}/26回折格子の少なくとも1つの回折格子が面法線方向に屈折率分布を有する材料で構成され、屈折率が可視波長帯域内の任意の波長λに対して、以下の式を満たすことによって、回折効率の波長特性がほぼ均一になることを見出した。ΔΦ1λ×ΔΦ2λ<077式を満足することによって、第1の回折格子のベース部と第2の回折格子の頂点部による位相変化と第1の回折格子の頂点部と第2の回折格子のベース部による位相変化を相殺することができ、高い回折効率を得ることができる。7式を満足しないと位相変化を相殺することができないため、回折効率が低下するために好ましくない。3式のΔΦ1とΔΦ2の積ΔΦ1×ΔΦ2が短波長ほど小さくなることによって回折効率の波長特性をほぼ均一にすることができる。この関係を満足することによって短波長側の高次光と低次光の不要光をバランスさせることができる。3式のΔΦ1とΔΦ2の和ΔΦ1ΔΦ2が0となる波長が可視波長帯域内に少なくとも存在することによって回折効率の波長特性をほぼ均一にすることができる。この関係を満足することによって可視波長全域に対して回折効率の波長特性をほぼ均一にすることができる。ΔΦ1ΔΦ2が可視波長帯域内の任意の波長λに対して、以下の式を満たすことによって波長特性の均一性と高い回折効率を得ることができる。|ΔΦ1λΔΦ2λ|<0.038この関係を満足することによって、第1の回折格子のベース部と第2の回折格子の頂点部による位相変化と第1の回折格子の頂点部と第2の回折格子のベース部による位相変化を相殺し、高い回折効率を得ることができる。ΔΦ1ΔΦ2が可視波長帯域内の1/2以上の帯域において、短波長ほど連続して大きくなるまたは連続して小さくなることによって波長特性の均一性が向上できる。ΔΦ1ΔΦ2が0の場合は屈折率分布を相殺でき、スカラー回折理論と同等の回折格子となる。ΔΦ1ΔΦ2が短波長ほど連続して大きくなるまたは連続して小さくなると、短波長ほど低次の不要光が多くなる。高次回折光の不要光は壁面部による回折現象から短波長ほど不要光は小さい。この結果、高次光と低次光の不要光をバランスさせることができるため、設計次数の回折効率の波長特性の均一性を向上させることができる。実施例では連続して小さくなっているが連続して大きくなっていても同様である。回折光学素子の屈折率分布内の屈折率が可視波長帯域内の任意の波長λに対して、以下の式を満たすことによって高い回折効率を得ることができる。0.98<{n1avλ-n2avλ}d/mλ<1.029ただし、n1avλ、n2avλはそれぞれ第1、第2の回折格子1、2の材料のベース部、頂点部の波長λにおける平均屈折率である。9式を満たさないとスカラー回折理論から離れ、屈折率分布を相殺しても高い回折効率を得ることが困難になる。回折光学素子の屈折率分布のd線の屈折率差の最大が0.015以下でないと、屈折率分布の量が大きすぎてしまい、波長特性の均一性と高い回折効率を得ることが困難になるため、好ましくない。また、回折光学素子の屈折率分布のd線の屈折率差の最大が0.002以上でないとスカラー回折理論に近づき、本実施例の効果が得られなくなるため、好ましくない。本実施例はベース樹脂材料に微粒子を混合した材料を用いているが、屈折率を調整するために微粒子の混合比率を変化させて屈折率を調整することができる。また、紫外線で硬化させる製造プロセスを変化させて各回折格子の屈折率を調整してもよい。特に、屈折率分布については、紫外線照射プロセスを最適化することで制御することができる。照射条件を調整すると、紫外線硬化樹脂成分が硬化していくために微粒子は紫外線照射方向側の反対方向に集まる。この結果、紫外線照射方向に対して微粒子混合比率が変化し、屈折率分布が発生する。具体的には、紫外線照射エネルギーが同じでも、紫外線照射強度を低くして照射時間を増やすことによって紫外線硬化樹脂成分が硬化する時間が長く、硬化時間がかかるため屈折率分布を大きくすることができる。本実施例の回折光学素子が可視波長域全域で99以上の高い回折効率を得るためには、部分分散比θgFが通常の材料より小さな値リニア異常分散性を有する材料を用いることが好ましく、ITO微粒子を分散させた樹脂を用いることが好ましい。また、屈折率分布を有する微粒子を分散させた樹脂の屈折率の差が体積比率で0.5以上でないと本実施例の効果が得られなくなり、5以下でないと屈折率分布の量が大きすぎてしまい、波長特性の均一性と高い回折効率を得ることが困難になる。本実施例はベース樹脂材料と微粒子を混合した材料を用いているが、屈折率分布があればよいので、回折格子の材料が微粒子を分散せた樹脂に限定されることはない。回折格子の製造方法は適宜変更されてもよい。また、回折格子の面法線方向の屈折率分布はベース部より頂点部が大きい方が、回折効率の絶対値が大きくなる。記第1の回折格子1と第2の回折格子2の一方はベース部11よりも頂点部12の方が大きい屈折率分布を有し、第1の回折格子1と第2の回折格子2の他方は屈折率が一定であるかベース部11よりも頂点部12のほうが小さい前記屈折率分布を有するとする。この時、第1の回折格子1と第2の回折格子2の一方の屈折率分布の最大屈折率差の絶対値は、第1の回折格子1と第2の回折格子2の他方の最大屈折率の絶対値より大きい方が回折効率の絶対値が大きくなるため、より好ましい。これはベース部よりも頂点部が大きい屈折率分布を有する回折格子の影響を大きくすることによって、回折効率の絶対値を上げることができるためである。第1、第2の回折格子の面法線方向の屈折率分布は、共にベース部よりも頂点部が大きい方が、回折効率の絶対値が大きくなるため、好ましい。回折光学素子の斜入射の回折効率が低下するため、設計次数は1次または-1次が好ましい。回折光学素子の格子壁面の回折現象の寄与が大きくなり、設計次数の回折効率が低下するため、格子ピッチは80μm以上であることが好ましい。また、撮影レンズに用いる場合、一般に、DOE10の格子ピッチは10mm以下である。比較例1本実施例の効果をより明らかにするために比較例1を示す。比較例1はスカラー回折理論に基づいて設計されている。第1の回折格子の材料としてフッ素アクリル系紫外線硬化樹脂にITO微粒子を均一に15混合させた紫外線硬化樹脂、第2の回折格子の材料はアクリル系紫外線硬化樹脂にZrO2微粒子を均一に6混合された紫外線硬化樹脂を用いている。表3に第1の回折格子、第2の回折格子のそれぞれの屈折率の数値を示す。なお、格子高さdは11.02μm、設計次数は1次、格子ピッチは100μmである。図19は、RCWA計算を用いて入射角度0度degにおける回折効率を評価した結果を示すグラフである。図19aは、設計次数1次回折光の回折効率の波長特性を示すグラフである。横軸は波長nm、縦軸は回折効率である。可視波長帯域に対して、壁面の振る舞いを考慮した回折効率が長波長側の方が低く、波長特性が好ましくないことがわかる。図19bは、波長450nm黒丸、550nm黒四角、650nm黒三角の-3次から5次の低次回折光の回折効率で、回折効率の低い部分を拡大して示すグラフである。横軸は回折次数m、縦軸は回折効率である。低次の回折光は450nm~650nmでほぼ同等である。図19cは、波長450nm実線、550nm破線、650nm点線の高次回折光の回折効率で、回折効率の低い部分を拡大して示すグラフである。横軸は回折次数m、縦軸は回折効率である。-60次~-40次付近の不要回折光のピークは実施例1と同様に、450nmと比較して650nmの方が大きい。低次光はほぼ同等で高次光は長波長のほうが大きいため、設計次数の回折効率が長波長側のほうが低くなっている。このように、従来のスカラー回折理論に基づいた回折光学素子は格子壁面を考慮すると好ましくないことがわかる。実施例2は実施例1と第1の回折格子の屈折率分布および格子ピッチが異なっている。第1の回折格子1はフッ素アクリル系紫外線硬化樹脂にITO微粒子を混合させた紫外線硬化樹脂で構成され、屈折率分布を有している。ベース部11の屈折率n11はITO微粒子が14.25混合された屈折率に相当し、頂点部12の屈折率n12はITO微粒子が15.75混合された屈折率に相当し、ベース部11から頂点部12に対して線形増加する屈折率分布を形成している。第2の回折格子2はアクリル系紫外線硬化樹脂にZrO2微粒子を均一に6混合された紫外線硬化樹脂で構成されている。表4に第1、第2の回折格子1、2のそれぞれのベース部の屈折率、頂点部の屈折率の数値を示す。格子高さdは11.02μm、設計次数は1次、格子ピッチは200μmである。図4は、RCWA計算を用いて入射角度0度degにおける回折効率を評価した結果を示すグラフである。図4aは、設計次数である1次回折光の回折効率の波長特性を示すグラフである。横軸は波長nm、縦軸は回折効率である。可視波長帯域に対して、壁面部の振る舞いを考慮した回折効率がほぼ均一になっていることがわかる。図4bは、波長450nm黒丸、550nm黒四角、650nm黒三角の-3次から5次の低次回折光の回折効率で、回折効率の低い部分を拡大して示すグラフである。横軸は回折次数m、縦軸は回折効率である。0次および2次の回折光が650nmと比較して450nmのほうが大きくなっている。図4cは、波長450nm実線、550nm破線、650nm点線の高次回折光の回折効率で、回折効率の低い部分を拡大して示すグラフである。横軸は回折次数m、縦軸は回折効率である。図4cより-120次~-80次付近の不要回折光のピークは450nmと比較して650nmのほうが大きい。格子ピッチが小さい実施例1および比較例1と比較するとピークの回折効率が低くなっている。これは格子ピッチが大きいことによって格子壁面の回折現象の寄与が全体の格子に対して小さくなっているためである。このように、格子ピッチが異なっても、高次光と低次光の不要光とのバランスをとることによって、設計次数の回折効率の波長特性がほぼ均一になっている。このように格子ピッチが異なっていても本発明の効果が得られる。実施例2のΔΦ1およびΔΦ2、ΔΦ1×ΔΦ2、ΔΦ1ΔΦ2、Φavの各数値を表5に示す。実施例2においても実施例1で示した関係を満たしている。比較例2本実施例の効果をより明らかにするために比較例2を示す。比較例2は格子ピッチが実施例2と同じでスカラー回折理論に基づいて設計されている。スカラー回折理論は格子ピッチに依存しない。比較例2の屈折率は比較例1の表3と同じである。なお、格子高さdは11.02μm、設計次数は1次、格子ピッチは200μmである。図20は、RCWA計算を用いて入射角度0度degにおける回折効率を評価した結果を示すグラフである。図20aは、設計次数1次回折光の回折効率の波長特性を示すグラフである。横軸は波長nm、縦軸は回折効率である。可視波長帯域に対して、壁面の振る舞いを考慮した回折効率が長波長側の方が低く、波長特性が好ましくないことがわかる。図20bは、波長450nm黒丸、550nm黒四角、650nm黒三角の-3次から5次の低次回折光の回折効率で、回折効率の低い部分を拡大して示すグラフである。横軸は回折次数m、縦軸は回折効率である。低次の回折光は450nm~650nmでほぼ同等である。図20cは、波長450nm実線、550nm破線、650nm点線の高次回折光の回折効率で、回折効率の低い部分を拡大して示すグラフである。横軸は回折次数m、縦軸は回折効率である。-120次~-80次付近の不要回折光のピークは比較例1と同様に、450nmと比較して650nmの方が大きい。格子ピッチが小さい比較例1と比較するとピークの回折効率が低くなっている。これは格子ピッチが大きいことによって格子壁面の回折現象の寄与が全体の格子に対して小さくなっているためである。格子ピッチが異なっても比較例1と同様に、低次光はほぼ同等で高次光は長波長のほうが大きいため、設計次数の回折効率が長波長側のほうが低くなっている。このように、格子ピッチが異なっても従来のスカラー回折理論に基づいた回折光学素子は格子壁面を考慮すると好ましくないことがわかる。実施例3は、第1の回折格子の屈折率分布の方向が実施例1、2と異なっている。図5は、図1のA-A′線に沿った実施例3のDOE10の部分拡大断面図である。図5に示すように、本実施例の第1の回折格子1はフッ素アクリル系紫外線硬化樹脂にITO微粒子を混合させた紫外線硬化樹脂で構成され、屈折率分布を有している。ベース部11の屈折率n11はITO微粒子が15.75混合された屈折率に相当し、頂点部12の屈折率n12はITO微粒子が14.25混合された屈折率に相当し、ベース部11から頂点部12に対して単調に減少する屈折率分布を形成している。本実施例の第2の回折格子2はアクリル系紫外線硬化樹脂にZrO2微粒子を均一に6混合された紫外線硬化樹脂で構成されている。表6に第1、第2の回折格子1、2のそれぞれのベース部の屈折率、頂点部の屈折率の数値を示す。格子高さdは11.02μm、設計次数は1次、格子ピッチは100μmである。図6は、RCWA計算を用いて入射角度0度degにおける回折効率を評価した結果を示すグラフであり、図3、4と対応している。実施例1、2と同様に、高次光と低次光の不要光とのバランスをとることによって設計次数の回折効率の波長特性がほぼ均一になっている。回折格子の屈折率分布の方向が実施例1、2と逆であっても本発明の効果が得られることがわかる。実施例3のΔΦ1およびΔΦ2、ΔΦ1×ΔΦ2、ΔΦ1ΔΦ2、Φavの各数値を表7に示す。実施例3においても実施例1で示した関係を満たしている。実施例4は、第1の回折格子の屈折率分布が線形ではない点で実施例1、2と異なっている。図7は、図1のA-A′線に沿った実施例4のDOE10の部分拡大断面図である。図7に示すように、本実施例の第1の回折格子1はフッ素アクリル系紫外線硬化樹脂にITO微粒子を混合させた紫外線硬化樹脂で構成され、屈折率分布を有している。ベース部11の屈折率n11はITO微粒子が14.40混合された屈折率に相当し、頂点部12の屈折率n12はITO微粒子が15.60混合された屈折率に相当する。そして、ベース部11から頂点部12に対して図7の左下のグラフに示すように、上に凸の形状に増加する屈折率分布を形成している。本実施例の第2の回折格子2はアクリル系紫外線硬化樹脂にZrO2微粒子を均一に6混合された紫外線硬化樹脂で構成されている。表8に第1、第2の回折格子1、2のそれぞれのベース部の屈折率、頂点部の屈折率の数値を示す。なお、格子高さdは11.02μm、設計次数は1次、格子ピッチは100μmである。図8は、RCWA計算を用いて入射角度0度degにおける回折効率を評価した結果を示すグラフであり、図3、4と対応している。実施例1~3と同様に、高次光と低次光の不要光とのバランスをとることによって、設計次数の回折効率の波長特性がほぼ均一になっている。回折格子の屈折率分布が実施例1~3ように線形でなくても、本発明の効果が得られることがわかる。実施例4のΔΦ1およびΔΦ2、ΔΦ1×ΔΦ2、ΔΦ1ΔΦ2、Φavの各数値を表9に示す。実施例4においても実施例1で示した関係を満たしている。実施例5は、第1の回折格子と第2の回折格子がともに屈折率分布を有する実施例である。図9は、図1のA-A′線に沿った実施例5のDOE10の部分拡大断面図である。図9に示すように、本実施例の第1の回折格子1はフッ素アクリル系紫外線硬化樹脂にITO微粒子を混合させた紫外線硬化樹脂で構成され、屈折率分布を有している。ベース部11の屈折率n11はITO微粒子が14.40混合された屈折率に相当し、頂点部12の屈折率n12はITO微粒子が15.60混合された屈折率に相当し、ベース部11から頂点部12に対して線形に増加する屈折率分布を形成している。本実施例の第2の回折格子2はアクリル系紫外線硬化樹脂にZrO2微粒子を混合させた紫外線硬化樹脂で構成され、屈折率分布を有している。頂点部22の屈折率n22はZrO2微粒子が6.3混合された屈折率に相当し、ベース部21の屈折率n21はZrO2微粒子が5.7混合された屈折率に相当し、頂点部22からベース部21に対して線形に減少する屈折率分布を形成している。表10に第1、第2の回折格子1、2のそれぞれのベース部の屈折率、頂点部の屈折率の数値を示す。格子高さdは11.02μm、設計次数は1次、格子ピッチは100μmである。図10は、RCWA計算を用いて入射角度0度degにおける回折効率を評価した結果を示すグラフであり、図3、4と対応している。実施例1~4と同様に、高次光と低次光の不要光とのバランスをとることによって設計次数の回折効率の波長特性がほぼ均一になっている。実施例1~4ように片方の回折格子だけでなく、両方の回折格子が屈折率分布を有していても、本発明の効果が得られることがわかる。実施例5のΔΦ1およびΔΦ2、ΔΦ1×ΔΦ2、ΔΦ1ΔΦ2、Φavの各数値を表11に示す。実施例5においても実施例1で示した関係を満たしている。実施例6は、第1の回折格子の屈折率分布の方向が実施例5と異なっている。図11は、図1のA-A′線に沿った実施例6のDOE10の部分拡大断面図である。表12にそれぞれの屈折率、図12にRCWA計算による評価結果、表13にΔΦ1およびΔΦ2、ΔΦ1×ΔΦ2、ΔΦ1ΔΦ2、Φavの各数値を示す。実施例7は、第1の回折格子の屈折率分布の方向が実施例5、6と異なっている。図13は、図1のA-A′線に沿った実施例7のDOE10の部分拡大断面図である。表14にそれぞれの屈折率、図14にRCWA計算による評価結果、表15にΔΦ1およびΔΦ2、ΔΦ1×ΔΦ2、ΔΦ1ΔΦ2、Φavの各数値を示す。実施例8は、第1の回折格子の屈折率分布の方向が実施例5~7と異なっている。図15は、図1のA-A′線に沿った実施例8のDOE10の部分拡大断面図である。表16にそれぞれの屈折率、図16にRCWA計算による評価結果、表17にΔΦ1およびΔΦ2、ΔΦ1×ΔΦ2、ΔΦ1ΔΦ2、Φavの各数値を示す。このように、第1の回折格子と第2の回折格子の屈折率分布の方向の大小関係の組み合わせがいずれの場合においても、本発明の効果が得られることがわかる。以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。"