三角锥形立方体拐角递归反射片制造技术

改善三角锥形立方体拐角递归反射片所希望的作为基本光学特性、即高亮度性和观测角特性、入射角特性、旋转角特性等的广角性。＄该三角锥形立方体拐角递归反射片的特征在于：把共有该底面（Ｘ－Ｘ’）上的一个底边（ｘ）且在该底面上相互对峙地配置成最密充填状的三角锥型反射元件的底边（ｘ）作为一个边的倾斜面（ｃ面）形成五角形或三角形，将共有以该三角锥型反射元件的顶点（Ｈ）为起点的一条棱线的其它２面（ａ面、ｂ面）形成四角形，将从顶点（Ｈ）到该底面（Ｘ－Ｘ’）的高度设为（ｈ），将到包含其它２面（ａ面、ｂ面）的底边（ｚ、ｗ）的实质上为水平的面（Ｚ－Ｚ’）的高度设为（ｈ＃－［０］），该三角锥形反射元件的光学轴与和包含底边（ｘ）的该底面（Ｘ－Ｘ’）垂直的平面（Ｙ－Ｙ’）所成的角度设为（θ），这时，ｈ和ｈ＃－［０］实质上不同，而且ｈ／ｈ＃－［０］和θ满足特定的关系式。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及新型结构的三角锥形立方体拐角递归反射片。详细地说，本专利技术涉及将新型结构的三角锥形反射元件配置成最密充填状的三角锥形立方体拐角递归反射片。详细一点说，本专利技术涉及在道路标识、施工标识等的标识箱、汽车、摩托车等车辆的号码牌、衣料、救生用具等安全材料、广告牌等的标识、可见光、激光或红外反射型传感器的反射片中由有用的三角锥形立方体拐角递归反射元件(以下，又称三角锥形反射元件或单称元件)构成的三角锥形立方体拐角递归反射片。再详细一点说，本专利技术涉及这样一种三角锥形立方体拐角递归反射片，其特征在于在同一底面(X-X’)上突出的三角锥形立方体拐角递归反射元件互相共有该底面(X-X’)上的一个底边，在该底面上相互对峙地配置成最密充填状，该底面(X-X’)是包含该三角锥形反射元件共有的多个该底边(x、x、…)的一个公共平面，相互对峙的2个该三角锥形反射元件由实质上同一形状的面对面的元件对形成，以便相对于与包含该底面(X-X’)上共有的底边(x、x、…)的该底面垂直的平面(Y-Y’、Y-Y’、…)是实质上对称的，该三角锥形反射元件由倾斜面(c1面、c2面)和倾斜面(a1面、b1面；a2面、b2面)形成，c1面、c2面是将该共有的底边(x、x、…)作为一个边的、实质上是同一五角形或三角形的倾斜面；a1面、b1面和a2面、b2面是将以该三角锥形反射元件的顶点(H1、H2)为起点的上述c1面或c2面上部的2个边分别作为一个边、共有该三角锥形反射元件的一条棱线、与将该棱线作为一个边的该c1面或c2面实质上直角交叉、实质上为同一四角形的倾斜面，将从该三角锥形反射元件的顶点(H1、H2)到包含三角锥形反射元件的五角形或三角形的倾斜面(c1面、c2面)的底边(x、x、…)的该底面(X-X’)的高度设为(h)，将从该三角锥形反射元件的顶点(H1、H2)到包含该三角锥形反射元件的其它倾斜面(a1面、b1面；a2面、b2面)的底边(z、w)的实质上为水平的面(Z-Z’)的高度设为(h0)，将该三角锥形反射元件的顶点(H1、H2)到对于该底面(X-X’)的垂线与底面(X-X’)的交点作为P，且将通过该顶点(H1、H2)的光学轴与与底面(X-X’)的交点作为Q，进而，将从上述交点(P)和交点(Q)到与包含该三角锥形反射元件共有的底边(x、x、…)的该底面(X-X’)垂直的平面(Y-Y’、Y-Y’、…)的距离分别由p和q表示，将该光学轴和该垂直的平面(Y-Y’)所成的角度设为(θ)，这时，h和h0实质上不同，而且满足下式0.5R≤hh0≤1.5R-----(1)]]>(其中，R是由下式定义的数值) (其中，上述(q-p)的值为负(-)时，θ取负(-)值)
技术介绍
过去，我们知道使入射光向光源反射的递归反射片，利用了该递归反射性的该反射片在上述应用领域被广泛使用。其中，利用了三角锥形反射元件等的立方体拐角型递归反射元件的递归反射原理的递归反射片与现有的使用微小玻璃球的递归反射片相比，其递归反射效率格外好，由于其良好的递归反射性能，使其用途逐年扩大。但是，现有的大家知道的三角锥形递归反射元件，根据其反射原理，元件具有的光学轴(通过与构成三角锥形立方体拐角递归反射元件的以90度的角度交叉的3个倾斜面(a面、b面、c面)的距离相等的该三角锥的顶点的轴)与入射光线的夹角(以下将其称为入射角)在很小角度范围内表现出良好的递归反射效率，但随着入射角的增大递归反射效率急剧下降(即入射角特性较差)。此外，三角锥形递归反射元件的反射原理是，当光在某特定角度(临界角度(αc))以上，想要从构成该三角锥形反射元件的透明媒体透过空气时，在该界面产生内部全反射。该临界角度(αc)根据构成该三角锥形反射元件的透明媒体的折射率(n)和空气的折射率(n0)，可以表示如下。sinαc=n0n]]>这里，可以考虑空气的折射率(n0)恒定，大致等于1，因此，透光媒体的折射率(n)越大，临界角度(αc)越小，光在该透光媒体和空气的界面上容易进行全反射。当使用合成树脂作为透光媒体时，一般，合成树脂的折射率多数在1.5左右，所以，临界角度(αc)的值较大，大约为42度。在使用了这样的三角锥形反射元件的递归反射片的表面上以大的入射角入射的光在通过该三角锥形反射元件的内部到达该元件和空气的界面时，相对于该反射元件的倾斜面(反射面)以较小的角度到达，在该角度不到上述临界角度(αc)时，该光在该界面不进行全反射而透过该元的背面。因此，使用三角锥形反射元件的递归反射片一般存在入射角特性差的缺点。另一方面，三角锥形递归反射元件能够在该元件的几乎整个面上使光沿入射方向反射，因此，反射时不会象微小玻璃球型反射元件那样出现因球面象差等原因而使反射光以很宽的角度发散。但是，递归反射光的小发散角度在实用上容易出现问题，例如，当从汽车的前灯发出的光经交通标识递归反射时，很难到达位于偏离该光轴处的人、譬如驾驶员的眼睛。当汽车和交通标识的距离很近时，因光线的入射轴和连接驾驶员与反射点的轴(观测轴)所成的角度(观测角)增大，所以这样的问题特别突出(即观测角特性差)。对于这样的立方体拐角型递归反射片，特别是三角锥形立方体拐角递归反射片，很早以来就有很多提案，并有各种各样的改良措施。例如，在Jungersen的美国专利第2481757号公报中，叙述了一种在薄板上设置各种形状的递归反射元件的递归反射片及其制造方法。上述美国专利例示的三角锥形反射元件是顶点位于底面三角形的中心的光学轴不倾斜的三角锥形反射元件和顶点的位置不在底面三角形的中心的倾斜三角锥形反射元件，对接近的汽车使光有效地反射。此外，还所述了三角锥形反射元件的大小，其深度在1/10英寸(2.540μm)以内。进而，在该美国专利的Fig15中，示出了向正(+)方向倾斜的三角锥形反射元件对的光学轴的倾斜角(θ)，若根据图示的三角锥形反射元件的底面三角形的长边和短边的长度比去计算，可以推断大约是6.5度。但是，在上述Jungersen的美国专利中，对极小的三角锥形反射元件，不象本专利技术所示那样有具体的叙述，此外，为了给出良好的观测角特性和入射角特性，到底使用多大尺寸的三角锥形反射元件，是否必须具有倾斜的光学轴，如此等等都没有任何所述。此外，在Stamm的美国专利第3712706号公报中，叙述了一种递归反射片，在薄板上并排配置所谓正规三角锥形立方体拐角递归反射元件，其底面三角形的形状是正三角形，其余3面是直角等边三角形，其底面在共同面上形成最密充填状。在该Stamm的美国专利中，对反射元件的反射面进行例如铝等金属的蒸镀处理，使其进行镜面反射，使伴随入射角的增大递归反射效率降低的问题和以不满足内部全反射的条件的角度入射的光透过元件的界面不进行递归反射的上述问题得到了改善。但是，在上述Stamm的提案中，因采用镜面反射原理作为广角性的改善手段，故使得到的递归反射片的外观变暗，镜面层采用的铝、银等金属在使用中因水和空气的浸入而被氧化，容易引起往往出现反射亮度降低的问题。再者，对利用光学轴的倾斜改善广角性的方法完全没有所述。进而，在Hoopman的欧洲专利第137736(B1)号公报中，叙述了一种递本文档来自技高网...

【技术保护点】
本专利技术是一种三角锥形立方体拐角递归反射片，其特征在于：在同一底面（Ｘ－Ｘ’）上突出的三角锥形立方体拐角递归反射元件互相共有该底面（Ｘ－Ｘ’）上的一个底边，在该底面上相互对峙地配置成最密充填状，该底面（Ｘ－Ｘ’）是包含该三角锥形反射元件共有的多个该底边（ｘ、ｘ、…）的一个公共平面，相互对峙的２个该三角锥形反射元件由面对面的实质上同一形状的元件对形成，以便相对于与包含该底面（Ｘ－Ｘ’）上共有的底边（ｘ、ｘ、…）的该底面垂直的平面（Ｙ－Ｙ’、Ｙ－Ｙ’、…）是实质上对称的，该三角锥形反射元件由倾斜面（ｃ↓［１］面、ｃ↓［２］面）和倾斜面（ａ↓［１］面、ｂ↓［１］面；ａ↓［２］面、ｂ↓［２］面）形成，ｃ↓［１］面、ｃ↓［２］面是将该共有的底边（ｘ、ｘ、…）作为一个边的、实质上是同一五角形或三角形的倾斜面；ａ↓［１］面、ｂ↓［１］面和ａ↓［２］面、ｂ↓［２］面是将以该三角锥形反射元件的顶点（Ｈ↓［１］、Ｈ↓［２］）为起点的上述ｃ↓［１］面或ｃ↓［２］面的上部的２个边分别作为一个边、共有该三角锥形反射元件的一条棱线、与将该棱线作为一个边的该ｃ↓［１］面或ｃ↓［２］面实质上直角交叉、实质上为同一四角形的倾斜面，将从该三角锥形反射元件的顶点（Ｈ↓［１］、Ｈ↓［２］）到包含三角锥形反射元件的五角形或三角形的倾斜面（ｃ↓［１］面、ｃ↓［２］面）的底边（ｘ、ｘ、…）的该底面（Ｘ－Ｘ’）的高度设为（ｈ），将从该三角锥形反射元件的顶点（Ｈ↓［１］、Ｈ↓［２］）到包含该三角锥形反射元件的其它倾斜面（ａ↓［１］面、ｂ↓［１］面；ａ↓［２］面、ｂ↓［２］面）的底边（ｚ、ｗ）的实质上为水平的面（Ｚ－Ｚ’）的高度设为（ｈ↓［０］），将该三角锥形反射元件的顶点（Ｈ↓［１］、Ｈ↓［２］）到对于该底面（Ｘ－Ｘ’）的垂线与底面（Ｘ－Ｘ’）的交点作为Ｐ，且将通过该顶点（Ｈ↓［１］、Ｈ↓［２］）的光学轴与该底面（Ｘ－Ｘ’）的交点作为Ｑ，进而，将从上述交点（Ｐ）和交点（Ｑ）到与包含该三角锥形反射元件共有的底边（ｘ、ｘ、…）的该底面（Ｘ－Ｘ’）垂直的平面（Ｙ－Ｙ’、Ｙ－Ｙ’、…）的距离分别由ｐ和ｑ表示，将该光学轴和该垂直的平面（Ｙ－Ｙ’）所成的角度设为（θ），这时，ｈ和ｈ↓［０］实质上不同，而且满足下式（１） ０．５Ｒ≤ｈ／ｈ↓［０］≤１．５Ｒ （１） （其中，Ｒ是由下式定义的数值） ＊＊＊ （其中，上述（ｑ－ｐ）的值为负（－）时，θ取负（－）值）。...

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：三村育夫，安达惠二，
申请(专利权)人：日本电石工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]