具有特定的發散輪廊的立體角反光制品制造技術

給出了這樣一種立體角反光元件制品，其中的立體角反光元件是由三組相交的平行Ｖ形紋道形成，此三組中至少有一組在一重復性圖案中包括著至少一組這樣的紋道側角，它相異于同一組中另一種紋道側角。由于所述的紋道側角不同，此類立體角反光元件的陣列分成一些重復性子列，各子列包含一批有眾多不同形狀的立體角反光元件，它們將入射光向后反射成不同形狀的光圖。（*該技術在2007年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
本專利技術是針對立體角反光制品的，即能將光朝光源反射回的制品，特別是針對這樣一類立體角反光制品，其中的立體角反光元件是由三組相交的平行V形紋道構成。來自反光制品的反射光。當其離開此反光制品時，一般以光傳播到該反光制品之路徑為中心軸線，分布成圓錐狀圖案。要使此種反光制品具有實用價值，是必須有這樣一種分布方式的。例如，來自一輛迎面之車輛頭燈的光，由反光標志牌反射向此車輛時，必須充分地發散開，使之能到達位于此頭燈光束軸外的駕駛人員之眼睛。在傳統的立體角反光制品中，上述這種呈錐狀分布的后向反射光，是通過立體角反光元件中的不完善性(例如元件表面的不平度、元件表面由其相互垂直位置發生無意的傾斜等)，以及由于從此種元件的三個反射面之基棱限定的孔徑中出射的后向反射光所引起之衍射(參看Stamm的美國專利3，712，706)而實現的。然而，由立體角反光制品所分布開的光有著一些嚴重的缺陷。首先，此種后向反射的光錐，對于許多要求從更遠的軸外處來看見反射光的那些用途來說，是太窄了。其次，這種立體角反光元件的有三個邊的性質，使得后向反射成的光錐具有一種不合要求的不對稱形式。這種不對稱形式的結果是，使得此類立體角反光制品，當從不同的顯示角(有關術語匯編附于本說明書后)來觀察時，會受到反射亮度變化的影響。這些缺陷足以使并排靠坐在車輛中的兩人，當車通過一覆蓋有立體角反光薄片的標志牌時，對于此標志牌的亮度有著全然不同的感覺。Tanaka的美國專利3，817，596，通過使相應立體角反光元件作適當傾斜，偏離其垂直性與正交性，去增大來自這種立體角反光制品的光線之發散或分布程度。正如一系列論文所指出的，令上述這類元件的面傾斜，會使此種立體角反光元件所反射的光，分裂成多達六個不同的光束，它們從該元件的參考軸發散開，而將光通過一較廣的角度范圍散布，這類論文例如有，P.R.Yoder“三垂面反射鏡與四面體棱鏡中光偏轉誤差的研究”，《美國光學學會雜志》，1958，7，48(7);N.E.Rityn“直角反光器的光學”，《理論與實驗》，198頁及此后部分(UDC538.318;531，719，24);以及H.D.Eckhardt“角反光器現象的簡單模型”，《應用光學》，1971，7，10(7)。盡管美國專利3，817，596提出的光的散布方式，增大了可通過向后反射來看到此種制品的觀察角，但無助于避免由于立體角反光元件有三個邊的性質而引起的基本不對稱性。此外，在常常遇到的較小的觀察角條件下，即對于靠近參考軸的窄小角度時，這樣的散布結果會減少向后反射的光的亮度，這是由于在通常情形下已然被引導向此類較小觀察角范圍中的光，會在一較大的空間區域內散布開。因為上述制品一般是不會從這一放大了的空間之各處普遍看到，所散布開之光中的大部分便被浪費掉，而這種損失掉的光便將顯著減少相應制品有效的反射亮度(參看美國專利3，817，596中的圖6)。在美國專利3，833，285中，Heenan以一種不同的方式改變了立體角反光制品中光的發散或分布，具體說來，是在此種制品中加入一組特殊的排成行的立體角反光元件。在這些特殊的立體角反光元件的每一個中，有兩個面相交成一沿著這行元件的長向準直的線段，而這兩個面相交處的二面角則大于通常的90度，例如90°30′其結果，正如上列著作中所討論的，由這些元件向后反射的光，分裂成沿著上述行的長向發散開的兩束光。據認為，在這一成行的不同元件中，相應的二面角所加大的程度可能有所不同，因而使光分布成一種細長的圖案。美國專利3，833，285中所公開的反光制品之一嚴重缺點在于，在許多的反光制品中，例如交通控制標志牌中，要是讓顯著不同于此制品的其它反光元件之一行孤立的反光元件，將光分配到圖案中，就將引起混亂。例如，一名觀察者所能看到的，將不是一塊均勻照亮的反光標志牌，而是對了解此標志牌上所載信息感到困惑的不等亮度。此外，按照美國專利3，833，285所描述的制品，要求先精密加工出各個部件而后組合成這樣一行元件，這就很難去精確地成形并組合此類不同的部件，以在要求的公差范圍獲得反向反光。總之，以上這些為改變立體角反光制品之向后反射光的發散分布圖案而做的努力，仍然使得此類制品存在著限制其實用性的一些基本缺陷。本專利技術提供了一種新型的立體角反光制品，它們能夠獨個地加以構制，而將這類制品向后反射的光分配到所需的圖案或發散分布圖中。簡單地說，這種新型反光制品在其一側載有一列立體角反光元件，此元件的三個側向反射面是由三組平行的V形紋道相交形成。這三組中至少有一組，在一種重復性的圖案中，包含著一個相異于同一組中另一紋道側角的紋道側角。作為紋道側角重復變化的結果，這一列立體反光元件即被分成重復性的子列，而每一子列則包括一批具不同外形的立體角反光元件。在這些不同的外形中，至少有一種是對應于非正交之立體角反光元件的，后者是指其至少有一面傾斜成這樣的角度，它不同于此元件內全體二面角所要求的成為正交的角度;雖然這些二面角并非所有都是正交的，但這里仍把這樣一種元件當作是立體角反光元件，因為它在外形與功能上是極其類似于理想的立體反光元件的。這些外形不同的立體角反光元件，將入射光向后反射成一些不同形狀的光圖。由本專利技術之制品向后反射成的整個光圖，即此種制品的發散分布圖，包括了上述這些不同光圖的總和，此制品中，一個子列內的不同外形的立體角反光元件向后反射著入射光;而這些各個不同外形的光圖可予以選擇，使總的分布圖具有所需的形狀或外觀。由本專利技術之制品所產生的光圖形狀可以有意想不到的靈活性。此種靈活性之所以出人意料，是由于這里的各個立體角反光元件相互間有著許許多多共同的東西。例如，沿著一條紋道互鄰的元件有著一公共的面角，因為這些面都是由相同的紋道側角所形成的。此外，所有這些元件的基平面都有相同的三角形外形(因為相交的平行紋道組限定出某種三角形外形)，而同一子列中的所有元件則相互固定在相同定向中。盡管有著上述明顯的制約條件，但這種反光制品還是有著很大的靈活性，使得如以后所詳述的，能以特定的方式構制它去達到重要的新穎效果，其中包括1)由本專利技術之交通控制標志牌向后反射的光能夠取這樣的布局，使較大部分的光只能由需要看見它的人，例如駛向該標志牌之車輛駕駛員所見到，而不會分配到不需要后向反光的大范圍內;換句話說，由本專利技術之信號牌所來的發射分布圖可以是非對稱的，但這是將光分配至一些更有用之圖案中的一種為人們所期望的非對稱性;2)能夠提供這樣的反光標志牌，它們可在觀察位置的寬廣范圍內改進亮度的均勻性，例如，由立體角反光元件因具有三邊性質而引起反向反射光錐的旋轉不對稱性可以減弱，除此，還能提供這樣一種復合光錐，使其發散分布圖更嚴格地符合于此種標志牌所希望的觀察圖，例如當駕駛員的車輛沿著公路行駛時，能更全面地環繞此駕駛員之眼睛的光路;3)能夠提供這樣的反光標志牌，只在特定的車輛-標志牌距離內起作用，對特殊的突然事故作出報警;4)能夠提供在大的移動范圍內起有效作用的反光制品，例如用作廣告牌、夜間行駛用的交通路標等;5)能夠提供這樣的反光制品，使圖象似乎懸掛在觀察者前方的空間中;6)能夠提供這樣的反光制品，它們對于產品制造過程中所引起的尺寸誤差以及制品在使用過程中所造成的尺寸變化，具有極其良好的允差。所有以上優本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種反光制品，在其一側有一列立體角反光元件，此元件的三個側向反射面是由三組相交的平行Ｖ形紋道構成，其特征在于：這個三組在一重復性的圖案中至少有一組包括著至少是一個這樣的紋道側角，它相異于同一組中的另一紋道鍘角，由此，上述這些立體角反光元件所的陣列被分成這樣一批重復性的子列，每個子列包括一批量眾多不同形狀的立體角反光元件，將入射光向后反射成不同形狀的光圖。

【技術特征摘要】
US 1986-11-21 933,4701.一種反光制品，在其一側有一列立體角反光元件，此元件的三個側向反射面是由三組相交的平行V形紋道構成，其特征在于這個三組在一重復性的圖案中至少有一組包括著至少是一個這樣的紋道側角，它相異于同一組中的另一紋道側角，由此，上述這些立體角反光元件所成的陣列被分成這樣一批重復性的子列，每個子列包括一批量眾多不同形狀的立體角反光元件，將入射光向后反射成不同形狀的光圖。2.如權利要求1所述的一種反光制品，其中至少有兩組所述的V形紋道，在一重復性圖案中包含著這樣一個紋道側角，它相異于同一組中的另一紋道側角。3.如權利要求1所述的一種反光制品，其中整個所述的三組V形紋道，在一重復性圖案中都包含有這樣一個紋道側角，它相異于同一組中的另一紋道側角。4.如權利要求1至3中任何一項所述的一反光制品，其中所說的至少一組紋道在一重復性圖案中至少包括這樣兩種不同的紋道側角，它們相異于為使由這些紋道側角所定出之立體角反光元件的所有二面角都成為正交時所需的角度。5.如權利要求1至3中任何一項所述的一種反光制品，其中，實質上是所有的在所說之至少一組的重復性圖案中的紋道側角，都相異于為使這些紋道側角所定出之立體角反光元件的所有二面角都成為正交時所需的角度。6.如權利要求1至5中任何一項所述的一種反光制品，其中，元件陣列中的立體角反光元件都排列成成對的元件，使各個形狀不同的元件為由此第一個元件轉過180°的具有相似形狀之元件所匹配。7.如權利要求1至6中任何一項所述的一種反光制品，其中述及的至少一組的圖案包括著一種a-b-b-a圖案，這里的“a”與“b”各為一不同的紋道側角。8.如權利要求1至7中任何一項所述的一種反光制品，其中，在一子列中的不同立體角反光元件的可能數(Nu)按以下方程確定Nu＝2(mno/F)式中的m、n與o分別為一重復性圖案中三組相應之紋道中的紋道數，而F為一最大的單一總...

【專利技術屬性】
技術研發人員：阿佩爾多恩羅格H，尼爾森約翰C，羅格H埃彼逗思，特姆斯H赫波曼，
申請(專利權)人：明尼蘇達州采礦制造公司，
類型：發明
國別省市：US[美國]