反光立体角制品及其制造方法技术

一种制造立体角制品的方法，包括以下步骤： ａ）提供一种适于形成诸反光面的可加工基片； ｂ）通过在基片上直接加工出至少两组平行的最终槽形成多个包括诸立体角单元的几何结构以使通过槽的加工能形成至少一个具有一光学部分和一非光学部分的几何结构侧面。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及具有棱柱反光单元的反光立体角单元制品。
技术介绍
已有技术中有许多类型已知的反光单元。其中包括一种或多种几何结构、通常称为立体角的棱柱构造。利用反光立体角单元的反光片是众所周知的。反光立体角单元是一种三面体结构，它具有彼此会交于一个角的三个近似地相互垂直的侧面。由于全内反射或全内反射涂层，光线通常在立方面处得到反射。用直接加工制造方法制造反光立体角单元阵列有许多不足之处和许多局限性和限制。由于这些限制，有效孔径率，适应性和制造方面的方便性都受到影响。以致它的总成本—性能比比起新颖制品和下面将要叙述的制造方法来说往往是比较高的。
技术实现思路
本专利技术提供的是一种由一立体角单元阵列制成的立体角制品，其中的诸立体角单元至少由两组彼此相交的直接加工的平形槽所形成。阵列中的至少一个结构的高度是经调节过的或者说是与阵列中的别的结构不同，这一点将在下面加以叙述。本专利技术还提供制造这种立体角制品的种种方法。简单地说来，这种方法是在基片上加工出一系列彼此相交的平行槽组，然后从该基片形成一代或多代复制品。本专利技术的反光制品克服了已有技术反光立体角单元结构的结构上和光学上的局限性。本专利技术的新的多结构立体角阵列可以形成多种形状的立体角并且可以制造出符合特定光学性能要求的立体角阵列。附图概述下述附图有助于对本专利技术的描述，其中附图说明图1是本专利技术的具有直接加工的三组槽的反光立体角单元阵列的平面图；图2是沿图1中“2—2”线的正截面图；图3是图1和图2所示之阵列的几个有效孔径的平面视图；图4是具有3°后角的本专利技术的直接加工的多槽组阵列；图5沿图4中“5—5”线的截面图；图6是图4所示阵列中几个有效孔径的平面图；图7是本专利技术直接加工型反光立体角单元阵列的平面图；图8是沿图7中的“8—8”线所取的截面图；图9是图7和图8所示阵列中几个有效孔径的平面视图；图10是本专利技术直接加工的斜的反光立体角单元阵列的平面视图；图11是图10所示的阵列在零度入射角时的几个有效孔径的平面视图；图12是图1，4，7所示阵列的有效孔径率相对于入射角的关系曲线图；图13是图7和图10所示阵列的有效孔径率相对于入射角的关系曲线图；图14是一截面图，图中示出了使用密封介质的情况；图15是一截面图，图中示出了具有分隔面的反光立体角单元阵列；图16是在直接加工的阵列中形成槽的工具的示意图；图17是本专利技术的具有几个阵列小区的复合阵列的平面视图；图18是本专利技术具有可变槽距的直接加工阵列的平面视图。以上这些图，除了图12和13以外，都是理想化的视图，它们都是不按比例画出的，总的目的是用来说明本专利技术，然而本专利技术并不限于所图示的范围。本专利技术的最佳实施方式本专利技术提供一种制造一立体角制品的方法，该方法包括以下步骤提供一由适宜于形成反光表面的材料制成的可加工的基片；通过在基片上直接加工出至少两组平行的槽而形成多种包括诸立体角单元的几何结构，直接加工形成至少一种具有光学和非光学部分的几何结构的侧表面。本专利技术还提供一种加工立体角制品的方法，该方法包括如下的步骤提供一可直接加工的基片，其中先加工出多组槽以形成包括诸立体角单元的几何结构，然后调节至少一种几何结构的高度，调节的方法是在至少一组槽中再直接加工出至少一条槽来。本专利技术还提供一种加工一立体角制品的方法，该方法包括以下的步骤提供一可直接加工的基片，在该基片上加工出多组槽以形成多种包括诸立体角单元的几何结构，并且在基本上沿着部分重叠的路径，在至少两组槽的每一组槽中加工至少一条槽，但槽的深度有所不同以形成一最终的槽。本专利技术还提供一种反光立体角制品。这种制品是在基片上加工出多种包括诸立体角单元的几何结构的直接加工的基片的复制品，至少一种几何结构的高度是经调节的，调节的方法是在至少一组槽中再加工至少一条槽。本专利技术还提供一种反光立体角制品，这种制品是在基片上加工出多种包括诸立体角单元的几何结构的基片的复制品，在基片中每一几何结构以至少两组平行的最终槽的每一槽组中的至少一条槽为界，并且至少一种几何结构包括一具有光学部分和非光学部分的侧表面。本专利技术还包括一种反光立体角单元复合片，该复合片具有多个包括诸反光立体角单元的几何结构小区，每一小区由一直接加工的基片的复制品组成，在这直接加工的基片上加工有多组最初加工的槽以形成多种包括诸立体角单元的几何结构。该复合基片包括至少一个具有诸高度经调节过的几何结构的小区，这些几何结构包括通过在至少一组槽中直接加工出至少一条附加槽而形成了的诸立体角单元。本专利技术还提供一反光立体角单元复合片，该复合片包括多个包括诸反光立体角单元的几何结构小区。每一小区由一直接加工的基片的复制品组成，在该直接加工的基片上，多个立体角单元由来自多个槽组的多条槽为界。该复合片包括至少一个小区，该小区有至少一个既有光学部分又有非光学部分的几何结构侧表面。反光立体角单元微立方体阵列是用包括模块拼装法(pinbundling)和直接加工法在内的不同技术制成的模子来制造的。用模块拼装法制成模子时，是把各小模块拼装在一起，各模块的端部的形状具有一反光立体角单元的特征。模块拼装技术的例子可参见美国专利3926402号(授予Heenar等人)及英国专利423464及441319号(授予Leray)。直接加工技术也叫做刻槽法(ruling)，它包括切割基片的若干部分以形成以诸槽形成的图形，各槽彼此相交以形成诸立体角单元。形成了槽的基片称作母板，从其上可以复制出诸复制品。在有些情况下，诸母板直接用作反光制品，但是，复制品，包括几代的复制品，通常用作反光制品。直接加工技术对制造具有小的微立方体阵列是一种非常好的技术。微立方体阵列特别有利于挠性较好的薄的复制阵列。微立方体阵列也有利于用连续工艺制造。使用直接加工方法制造大的阵列也比用别方法来得方便些。直接加工的例子可参见美国专利第4588258号(授予Hoopman)及美国专利3712706(授予Stamm)。该两专利揭示了用具有两相对切割表面的机械工具以一道或多道切割，切割出槽来以在基本上形成诸立体角光学表面。在美国专利4895428号中揭示了直接加工法的一个例子，在这个例子中只用了两组槽。图1中示出了反光立体角单元阵列12的一个实施例。它是由可直接加工的基片13制成的。其上至少使用了三组槽，每组槽都包括多条平行而不重叠的槽。最好由等距间隔开的二级槽14、16组成的二级槽组排成非平行关系，而一级槽组由多条平行而等距间隔开的一级槽20组成。一级槽20位于二级槽的交点22的中间。在另一实施例中，槽间间隔是变化而不是均匀间隔的。在图1所示的实施例中，形成了多个包括诸反光立体角单元的隆起的断续的几何结构。在此图中两槽组的槽的交点至少与第三槽组中的一条槽是不重合的。同时，两槽组内的槽交点与第三槽组中的至少一条槽之间的间隔最好大于0.01毫米左右。所有这些几何结构都与立体角单元24，26，30相似。图1示出的是一多结构阵列，其中的立体角单元是由切割深度相同的一级和二级槽形成的。槽相交的夹角是60°。图2是沿图1中的“2—2”线所取的剖视图。图2示出了立体角单元24，26，30的立方体顶点34，36，38的高度之间的差别。立方体顶点38相对于所有其他表面来说是直接加工基片的高点所在。此外，图1和图2的结构的形本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杰拉尔德·M·本森，肯尼斯·L·史密斯，
申请(专利权)人：美国三M公司，
类型：发明
国别省市：