格子

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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。

排水溝を覆う格子（図示）は、鉄の棒（同一の細長い要素）の集合体であり、より軽い鉄のフレームで（棒が平行で等間隔になるように）まとめられています。排水溝と通気口の上の格子は、フィルターとして使用され、大きな固体（人など）の動きをブロックし、液体の動きを許可します。レジスターは、暖房、換気、空調に使用される格子の一種で、空気を透過させながら固体の通過を阻止します。

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  格子 - 排水口カバー、オーストリア、ヴィンドボナの古代ローマ建築。
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  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）
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  水を通しながらも歩行可能な木の格子

グレーティングは、橋、歩道橋、キャットウォークのデッキによく使用されるパネルの形でも使用できます。グレーティングは、スチール、アルミニウム、グラスファイバーなどの材料で作ることができます。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ます。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。

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  滑り止め格子のクローズアップ
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  デッキグレーチング走行面を示す橋
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  発電所の歩道の格子

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画像です。線は、高反射率と低反射率（白黒格子）または高透過率と低透過率（透明格子と不透明格子）の間で交互に並びます。格子のプロファイルは、線に垂直な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、線間の遷移はすべて急激です。

格子は次の 6 つのパラメータによって定義できます。

• 空間周波数は、特定の距離を占めるサイクルの数です (例: 1 ミリメートルあたり 10 ラインペア)。格子の周期は、距離で測定される空間周波数の逆数です (例: 0.1 mm)。
• デューティ サイクルは、高線と低線の相対的な太さです。デューティ サイクルは、低線 (黒または不透明) の幅と 1 つの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、格子の高線と低線の間の輝度の差の尺度です。通常はマイケルソンコントラストとして表されます。 ^[2]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。
• 方向とは、格子が何らかの基準方向（写真または別の格子の Y 軸など）に対して作る角度です
• 位相は、ある基準位置に対する格子プロファイルの位置です。通常は度数(1 サイクルあたり 0 ～ 360) またはラジアン(1 サイクルあたり 2π) で測定されます。たとえば、デューティ サイクルが 50% で方向が同じ 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見えます。

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で広く使用されています。レンズは正弦波格子の像を形成しますが、その像は依然として正弦波ですが、空間周波数に応じてコントラストがいくらか低下し、位相がいくらか変化する可能性があります。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す。格子は視覚の研究でも広く使用されています。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実行すると主張して、正弦波格子の使用を推進しました。^[3]

グレーティングは、回折格子を指すこともあります。回折格子は、多数の微細で平行な等間隔の溝がある反射または透明な光学部品です。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 多くの種類の分光計の主要な機能部品の 1 つです。

• 格子（曖昧さ回避）
• グリル（建築）
• マンホールの蓋
• 歩行者インフラ

• 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]

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