三角锥形立体角型循环反射板制造技术

技术编号:3008398 阅读:380 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及由三角锥型立体角循环反射元件构成的三角锥型立体角型循环反射板,这种反射元件在路标、工地标识等标识类、汽车、摩托车等车辆的号码盘类、衣服、救生器具等安全材料类、招牌等的记号、可视光、激光或红外光反射型传感器类的反射板等中有用;其特征在于:共有在底面(X-X′)上的一个底边(x),以最密填充状相对峙地配到该底面上的三角锥型反射元件的底边(x)为一边的斜面(c面)构成五角形;共有以该三角锥型反射元件的顶点(H)为起点的一条棱的其它二面(a面、b面)构成四角形;从顶点(H)到该底面(X-X′)的高度(h)实际上比从顶点(H)到包含该三角锥型反射元件的其它斜面(a面、b面)底边(z、w)的实际上为水平面(假想面Z-Z′)的高度(h′)大。(*该技术在2017年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及新结构的三角锥型立体角型循环反射板。更详细地说,本专利技术涉及把新结构的三角锥型反射元件以最密填充状配置的立体角型循环反射板。详细地说,本专利技术涉及由三角锥型立体角循环反射元件(下面称为三角锥型反射元件,或简称为元件)构成的立体角型循环反射板,这种反射元件在下列各类反射板等中有用路标、工地标识等标识类,汽车、摩托车等车辆的号码盘类,衣服、救生器具等安全材料类,招牌等的记号、可视光、激光或红外光反射型传感器类。进一步详细地说,本专利技术涉及一种三角锥型立体角型循环反射板,其特征在于从共同的底面(X-X′)上伸出的三角锥型立体角循环反射元件互相共有在该底面(X-X′)上的一个底边,以最密填充状相对峙地配置到该底面上;该底面(X-X′)为包含该三角锥型反射元件共有的多个该底边(X、X、……)的共同的平面;相对峙的二个该三角锥型反射元件构成面对面的、实际上形状相同的元件对,该元件对对垂直于包含该底面(X-X′)上的共有底边(X、X、……)的该底面的平面(Y-Y′、Y-Y′、……)对称;该三角锥型反射元件由实际上形状相同的五角形斜面(C1面、C2面)及实际上形状相同的四角形斜面(a1面、b1面;a2面、b2面)构成,该五角形斜面以该共有的底边(x,x,……)为一边,该四角形斜面分别以将该三角锥型反射元件的顶点(H1、H2)为起点的上述C1面或C2面上部的二边为其一边,共有该三角锥型反射元件的一条棱,实际上以直角与以该棱为一边的该C1面或C2面交叉;从该三角锥型反射元件的顶点(H1、H2)到包含该三角锥型反射元件的五角形斜面(C1面、C2面)的底边(X、X、……)的该底面(X-X′)的高度(h′)实际上比从该三角锥型反射元件的顶点(H1、H2)到包含该三角锥型反射元件的其它斜面(a1面、b1面;a2面、b2面)的底边(z、w)的实际上为水平面(假想面z-z′)的高度(h)大。
技术介绍
迄今,把入射光向光源反射的循环反射板是周知的,在上述那样的使用领域中,广泛地利用利用了其循环反射性的这种板。其中,与使用了现有微玻璃泡的循环反射板相比,利用了三角锥型反射元件等的立体角循环反射元件的循环反射原理的立体角型循环反射板,其光的循环反射效率也格外优异,由于其优异的循环反射性能,其用途正在逐年扩大。但是,在现有周知的三角锥型循环反射元件中,根据其反射原理,元件所具有的光轴(与构成三角锥型立体角循环反射元件的互相以90°角度交叉的3个面为等距离的、通过该三角锥顶点的轴)与入射光线所构成的角度(下面将其称为入射角)在小角度的范围内时,呈现出良好的循环反射效率,但是,随着入射角变大,循环反射效率急剧减小(即,入射角特性变差)。还有,以不到临界角(满足由构成其三角锥型反射元件的透明媒体的折射率与空气的折射率之比确定的内部全反射条件)的角度入射到三角锥型反射元件面上的光源在该元件的界面上不产生全反射,透过到该元件的背面,所以,使用三角锥型反射元件的循环反射板一般存在着入射角特性差的缺点。另一方面,在三角锥型循环反射元件中,因为能够使大致遍及该元件整个面上的光在光的入射方向上反射,所以,像微玻璃泡型反射元件那样,由于球面象差等原因,反射光在大角度内发散而没有反射。但是,在反射光的小发散角下,在实用方面容易产生这样的不妥当例如从汽车头灯发出的光在交通标识上循环反射时,难于到达位于离开其光轴的位置上的例如司机的眼睛上。特别是,当汽车与交通标识的距离接近了时,因为光线的入射轴与司机与反射点的连结轴(观察轴)所构成的角度(观察角)增大,所以,这样的不妥当更加增大(即观察角特性差)。有关这样的立体角型循环反射板,特别是有关三角锥型立体角型循环反射板,已知长久以来就有很多提案,提出了各种改良研究。例如,在Jungersen的第2481757号美国专利中描述了有关把各种形状的循环反射元件设置到薄板上面构成的反射板及这些板的制造方法。在上述美国专利中例示的三角锥型反射元件中,例示了下列元件顶点位于底面三角形的中心上、光轴不倾斜的三角锥型反射元件,及顶点的位置不位于底面三角形的中心上、光轴倾斜的三角锥型反射元件;描述了使光高效率地对驶近的汽车反射。还有,作为三角锥型反射元件的大小,描述了作为元件的深度为1/10英寸(2540μm)以内。进而,在该美国专利的附图说明图15中,图示了光轴与本专利技术的优选实施例同样地向正(+)方向倾斜的三角锥型反射元件对,如果根据图示的三角锥型反射元件的底面三角形的长边与短边长度之比求出其光轴的倾角(θ),则估计约为6.5°。但是,在上述Jungersen的美国专利中,不存在有关本专利技术中公开了那样的极小的三角锥型反射元件的具体的公开,还有,有关用于提供优异的观察角特性及入射角特性的三角锥型反射元件的大小如何以及光轴是否需要倾斜等,也未作出任何记载。再者,在本说明书中,如以后详述的那样,所谓“光轴向正(+)方向倾斜”意味着光轴向差值(q-p)为正(+)那样的方向倾斜,其中,q为从三角锥型反射元件的光轴与该三角锥型反射元件的底面(X-X′)的交点(Q)到该元件对共有的底边(X、X、……)为止的距离;p为从从该元件的顶点对底面(X-X′)引的垂线与该底面(X-X′)的交点(P)到该元件对共有的底边(X、X、……)的距离。还有,相反地,当光轴向差值(q-p)为负(-)那样的方向倾斜时,以后表示为“光轴向负(-)方向倾斜”。还有,在stamm的第3712706号美国专利中,描述了有关在薄板上把底面三角形的形状为正三角形的所谓正三角锥型立体角循环反射元件使其底面在共同面上构成最密填充状排列开来的循环反射板。在stamm的该美国专利中,通过利用例如铝等金属对反射元件的反射面进行喷涂处理,使之进行镜面反射,对诸如伴随着入射角的增大、循环反射效率降低的问题以及以不到内部全反射条件的角度入射的光透过元件的界面而不循环反射这类不合适的状况进行改善。但是,在stamm的上述提案中,因为作为改善广角性的方法采用了镜面反射原理,所以,所得到的循环反射板的外观变暗,或者在镜面层中采用的铅、银等金属在使用中因水或空气浸入面被氧化,容易引起反射亮度爱降低等不合适状况。进而,完全没有描述有关借助于光轴的倾斜来改善广角性的方法。进而,在Hoopman的第137736B1号欧洲专利中,描述了有关在薄板上把底面三角形的形状为等腰三角形的倾斜三角锥型立体角循环反射元件使其底面在共同面上构成最密填充状排列开来的循环反射板。在该专利中所描述的三角锥型立体角循环反射元件光轴的倾斜呈现出与本专利技术优选的三角锥型反射元件的光轴倾斜方向相反,为向负(-)方向倾斜,其倾角约为7~13°。进而还有,在Szczech的第5138488号美国专利中,也公开了有关同样地在薄板上把底面三角形的形状为等腰三角形的倾斜三角锥型立体角循环反射元件使其底面在共同面上构成最密填充状排列开来的循环反射板。在该美国专利中,该三角锥型反射元件的光轴向互相面对面而构成对的二个三角锥型反射元件互相共有的边的方向倾斜,其倾角约为2°~5°,元件的大小规定为从25μm到100μm。还有,在对应于上述专利的第548280B1号欧洲专利中,描述了光轴的倾斜方向使包含构成对的二个元件共同的边的、并且垂直本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种三角锥型立体角型循环反射板,其特征在于:从共同的底面(X-X′)上伸出的三角锥型立体角循环反射元件互相共有在该底面(X-X′)上的一个底边,以最密填充状相对峙地配置到该底面上;该底面(X-X′)为包含该三角锥型反射元件共有的多个该底边(X、X、……)的共同的平面;相对峙的二个该三角锥型反射元件构成面对面的、实际上形状相同的元件对,该元件对对垂直于包含该底面(X-X′)上的共有底边(x、x、……)的该底面的平面(Y-Y′、Y-Y′、……)对称;该三角锥型反射元件由实际上形状相同的五角形斜面(c↓[1]面、c↓[2]面)及实际上形状相同的四角形斜面(a↓[1]面、b↓[1]面;a↓[2]面、b↓[2]面)构成,该五角形斜面以该共有的底边(x,x,……)为一边,该四角形斜面分别以将该三角锥型反射元件的顶点(H↓[1]、H↓[2])为起点的上述c↓[1]面或c↓[2]面的上部的二边为其一边,共有该三角锥型反射元件的一条棱,实际上以直角与以该棱为一边的该c↓[1]面或c↓[2]面交叉;从该三角锥型反射元件的顶点(H↓[1]、H↓[2])到包含该三角锥型反射元件的五角形斜面(c↓[1]面、c↓[2]面)的底边(x、x、……)的该底面(X-X′)的高度(h′)实际上比从该三角锥型反射元件的顶点(H↓[1]、H↓[2])到包含该三角锥型反射元件的其它斜面(a↓[1]面、b↓[1]面;a↓[2]面、b↓[2]面)的底边(z、w)的实际上为水平面(假想面z-z′)的高度(h)大。...

【技术特征摘要】
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【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]

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