格子

格子とは、本質的に同一で平行な細長い要素が規則的に並んだ集合体です。格子は通常、1組の細長い要素で構成されますが、2組の要素で構成されることもあり、その場合、2組目は通常、1組目に対して垂直になります（図を参照）。^{[ 1 ]} 2組が垂直な場合、これはグリッド（方眼紙のように）またはメッシュとも呼ばれます。

フィルターとして

排水溝を覆う格子（図示）は、複数の鉄棒（同一の細長い部材）を軽量の鉄枠で束ねて（鉄棒が平行かつ等間隔になるように）固定したものです。排水溝や通気口を覆う格子は、フィルターとして使用され、大きな固形物（例えば人）の動きを遮断し、液体の動きを許容します。レジスターは、暖房、換気、空調に使用される格子の一種で、空気を通過させながら固形物の通過を阻止します。

格子 - 排水口の蓋、オーストリア、ヴィンドボナの古代ローマ建築。
水を通しながらも車が通れる下水道のグレーチング（マンホールの蓋）
水を通しながらも歩行可能な木の格子

デッキとして

グレーティングはパネル状のものもあり、橋梁、歩道橋、キャットウォークなどのデッキによく使用されます。グレーティングは、鋼、アルミニウム、グラスファイバーなどの材料で作られています。グラスファイバーグレーティングはFRPグレーティングとも呼ばれ、重量を最小限に抑えながら曲げ剛性を最適化するために使用されます。

滑り止め格子のクローズアップ
デッキグレーチングの走行面が見える橋
発電所の歩道の格子

光学格子

光学素子としての光学格子は、平行線が交互に並ぶ特徴的なパターンを持つ像です。これらの線は、反射率の高い線と低い線（白黒格子）または透過率の高い線と低い線（透明不透明格子）が交互に現れます。格子のプロファイルは、線に垂直な方向の反射率または透過率の関数です。この関数は一般に方形波であり、線間の遷移は急激です。

格子は次の 6 つのパラメータによって定義できます。

空間周波数とは、特定の距離（例えば1ミリメートルあたり10線対）を占める周期の数です。格子の周期は空間周波数の逆数であり、距離（例えば0.1ミリメートル）で測定されます。
デューティサイクルとは、高線と低線の相対的な太さのことです。デューティサイクルは、低線（黒または不透明）の幅と格子周期の比率です。
プロファイルは繰り返しパターンの形状であり、通常は方形波ですが、任意の周期的なパターン（正弦波、三角波、のこぎり波など）にすることもできます。
コントラストは、格子の高輝度線と低輝度線の間の輝度差を表す尺度です。通常、マイケルソンコントラスト^{[ 2 ]}として表されます。、最大輝度と最小輝度の差をそれらの合計で割った値です。
方位とは、格子が基準となる方位（例えば、図や他の格子のY軸）に対してなす角度のことです
位相とは、格子形状の相対的な位置です。位相は通常、度（1周期あたり0～360度）またはラジアン（1周期あたり2π）で測定されます。例えば、デューティサイクルが50%で同じ向きに配置された2つの同一の透明格子は、相対位相がπ（180度）の場合にのみ完全に不透明になります。

正弦波プロファイルを持つ格子は、レンズの伝達関数を決定するために光学において広く用いられている。レンズは正弦波格子の像を形成するが、その像は依然として正弦波であるものの、空間周波数に応じてコントラストが若干低下し、位相も若干変化する可能性がある。光学のこの部分を扱う数学の分野はフーリエ解析であり、関連する研究分野はフーリエ光学である。格子は視覚知覚の研究にも広く用いられている。キャンベルとロブソンは、人間の視覚は網膜像に対してフーリエ解析を行っていると主張し、正弦波格子の使用を推進した。^[³^]

回折格子

グレーティングは回折格子とも呼ばれます。回折格子とは、反射型または透過型の光学部品で、多数の微細な平行溝が等間隔に並んでいます。グレーティングは光を分散させるため、光源をその構成波長成分に分解する多くの分光計において主要な機能部品の一つとなっています。

参照

参考文献

パーマー、クリストファー、「回折格子ハンドブック」、第8版、MKSニューポート（2020年）。[2]

^「 [1] Archived 2014-07-02 at the Wayback Machine」by sanorient、 The frp Demonstrations Project。
^マイケルソン, AA (1891). 干渉法の分光測定への応用について. I. ロンドン、エディンバラ、ダブリン哲学雑誌・科学ジャーナル、第5シリーズ、31、338-346および図版VII.
^ Campbell, FW, Robson, JG (1968). フーリエ解析の格子の視認性への応用. Journal of Physiology, 197, 551-566.

[1] 「 [1] Archived 2014-07-02 at the Wayback Machine」by sanorient、 The frp Demonstrations Project。

[2] マイケルソン, AA (1891). 干渉法の分光測定への応用について. I. ロンドン、エディンバラ、ダブリン哲学雑誌・科学ジャーナル、第5シリーズ、31、338-346および図版VII.

[3] Campbell, FW, Robson, JG (1968). フーリエ解析の格子の視認性への応用. Journal of Physiology, 197, 551-566.

[ 1 ]

[ 2 ]

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