CN1260048A - 由高度倾斜的立体角元件构成的铺贴反光片 - Google Patents

由高度倾斜的立体角元件构成的铺贴反光片 Download PDF

Info

Publication number
CN1260048A
CN1260048A CN97182275A CN97182275A CN1260048A CN 1260048 A CN1260048 A CN 1260048A CN 97182275 A CN97182275 A CN 97182275A CN 97182275 A CN97182275 A CN 97182275A CN 1260048 A CN1260048 A CN 1260048A
Authority
CN
China
Prior art keywords
solid angle
degree
array
angle element
reflective article
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN97182275A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1132023C (zh
Inventor
K·L·史密斯
G·M·本森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
3M Co
Original Assignee
Minnesota Mining and Manufacturing Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Minnesota Mining and Manufacturing Co filed Critical Minnesota Mining and Manufacturing Co
Publication of CN1260048A publication Critical patent/CN1260048A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1132023C publication Critical patent/CN1132023C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/12—Reflex reflectors
    • G02B5/122—Reflex reflectors cube corner, trihedral or triple reflector type
    • G02B5/124—Reflex reflectors cube corner, trihedral or triple reflector type plural reflecting elements forming part of a unitary plate or sheet
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D11/00—Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
    • B29D11/00634—Production of filters
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S425/00—Plastic article or earthenware shaping or treating: apparatus
    • Y10S425/808—Lens mold

Abstract

本发明提供了一种反光片,包括立体角元件反向对第一阵列和立体角元件反向对第二阵列。第一和第二阵列中的立体角元件的对称轴沿反向倾斜,与垂直于基表面的轴的角度从大约12度到大约30度。立体角元件的第二阵列取向大致上垂直于第一阵列,以得到一种反光制品,它在大约360度的定位角提供通常均一的总返回光,或在这样的360度范围内最小总返回光为大约5%。还揭示的是一种适用于形成本反光片的模子装配,和使用这种模子制造反光制品的方法。

Description

由高度倾斜的立体角元件构成的铺贴反光片
发明领域
本发明涉及一种立体角反光片，它能够将以相对高入射角入射的光以大的百分比返回，而不管反光片对于垂直于其主表面的轴的旋转方向如何。
发明背景
回射材料的特征在于，使入射光朝后沿初始光源的方向返回。这种特性导致反光片在各种反光设备中的广泛应用。一般将反光片应用到平坦的、坚固的制品上，诸如路标和路障等等，以改进它们在低光照射下的明显性。反光片还使用在不规则或柔性的表面上。例如，可以将反光片粘到卡车拖车的侧面，它需要反光片覆盖皱状部分和伸出的铆钉，或者可以将反光片粘到柔软的部分，诸如道路工人的安全背心或其它这样的安全外衣。
许多反光应用由对反光片的专门性能指标所规定。生产商必须证明，它们的反光片能够满足相关的性能指标，才能被考虑为市场的供应者。为描述回射(见ASTM名称E808-93b)和测量回射(见ASTM名称E809-94a，测量反光镜的光度特性的标准作法)存在着一套标准。
两个已知类型的反光片是微球基反光片和立体角反光片。微球基反光片(有时称为“小珠”反光片)使用多个的微球，至少部分地注入粘剂层中，并具有相关的镜反射或漫反射材料(例如，颜料微粒、金属薄片或蒸汽涂层等等)，来回射入射光。在第3,190,178(Mckenzie)和第5,066,098(Kult)号美国专利中揭示了用于说明的例子。由于小珠反光镜的对称性，当沿着垂直于反光片的表面的轴旋转时，微球基的反光片表现出相对均一的入射角。由此，小珠反光片的反光性能对于反光片所放置的物体表面上的取向是不敏感的。但是一般而言，微球形反光片表现出相对低的回射效率。小珠反光片典型地在大约2度的观测角度中，表现出总返回光为大约5％到15％。
立体角反光片包含片体部分，该部分典型地具有大致上平面基表面和结构表面，它包含多个与基表面相对的立体角元件。每一个立体角元件包含三个相互大体上垂直的光学表面，它们在一个参考点或者顶点相交。立体角元件的基底作为一个孔径，光通过该孔径传送到立体角元件。在使用中，入射到反光片的基表面的光在反光片的基表面折射，传送通过设置在反光片上的各个方体角元件的基底，从三个垂直的立体角光学表面反射，并朝着光源的方向重新定向。
许多性能标准的一个方面需要反光片将以各种入射角入射到反光片的光以特定的百分比返回。反光片作为入射光的入射角的函数的总返回光特性通常在现有技术中称为反光片的“入射角”。能够将以相对高的入射角入射的光以大百分比返回的反光片的可认为具有强的或宽的入射角，诸如第4,588,258号美国专利中的等亮度线中所揭示的。
通过对照，具有小入射角的反光片在入射角从0度偏离时，迅速地损失其反光亮度(总的返回光减小)。另外，入射角大约360范围的旋转角的变化需要为每一个应用适当地安排反光片。反光片的入射角和旋转均一性是主要的性能因素，因为它本质上影响了司机在弱光条件下以各种方向看诸如交通信号或安全栅等物体的能力。
立体角元件的对称轴(也称为光学轴)是与立体角元件的三个光学表面形成相等的角度的轴。立体角元件典型地相应于大致上沿光轴入射到基底上的光表现出最高光学效率。由立体角反光镜反射的光的量随着入射角对于光轴的偏离而下降。
立体角元件提供了这样的优点，成为比小珠更为有效的反光镜。词语“有效面积”和“有效孔径”用于立体角技术中，使立体角元件的部分特征在于回射入射到元件的基底上的光。关于立体角元件设计的有效孔径的确定的详细的说明超出了本发明揭示的范围。立体角几何图形的有效孔径的确定的一种办法可参见Eckhardt应用光学，v.10，n.7，July，1971，pp.1559-1566。第835,648号美国专利(Straubel)中也讨论了有效孔径的概念。以一个给定的入射角，可以由三个立体角表面在垂直于折射的入射光平面上的投影与三个反射物在相同平面上的镜像表面的投影的拓扑相交决定有效面积。然后，将词语“百分比有效面积”定义为有效面积被立体角表面的投影的总面积相除的高。反光片的反光效率直接与该百分比有效面积成比例。通常用于反光片中的切开的立体角元件的最大理论总返回光大致上为67％，而实际上，立体角反光片表现出最大总返回光接近于35％，这是由于密封、前表面损失和在立方表面处的反射损失。
对于立体角元件配对阵列的预期的总返回光(TLR)可以从对百分比有效面积和光线强度的知识算出。可以因为前表面损失和来自三个立体角表面的每一个的反射而减小光线强度。总的返回光定义为百分比有效面积和光线强度的乘积，或者是回射的总入射光的百分率。在第3,712,706(Stamm)号美国专利中有对直接加工的立体角阵列的总返回光的讨论。
基本立体角元件的返回光特性实际上本来是不对称的。全内反射(TIR)的衰减是在非镀金属的立体角反光镜中的这种不对称的最大的原因。用专门的反射物涂敷反射表面，充分地减小了反射图案中的不对称。但是，镀金属的立体角阵列对于白天的观察(例如在信号中)不够白。镜面蒸汽涂层的耐久性也是不够的。最后，一部分的不对称性是由于立体角元件不对称的几何形状。见Rityan，立体角反光镜光学，光学技术苏联杂志，v.34，p.195(1967)。
由立体角元件形成反光片在其返回光剖面中表现出相应的不对称性。通过例子，Stamm的第3,712,706号美国专利(‘706专利)中揭示了单个立体角元件的三片页状返回光特性。类似地，第4,202,600号美国专利(Burke)和4,243,618号美国专利(Van Arnam)揭示了一种立体角元件的阵列，它具有多个具有不同角度方向的区域，从而由立体角反光片反光的总的光线以入射光的入射角和反光片在基片上的定向角的函数变化。Burke和Van Arnam的六片叶状的返回光剖面特性是立体角元件配对的特征。
一个减小反光片的不对称性的方法是通过提供由以不同的方向设置的多个不连续的立体角阵列构成的反光片，一种在现有技术中称为“铺贴”。Burk和Van Arnam的专利揭示了一种反光片，它具有传统的切开的立体角元件的阵列，具有等边基底三角形，它在反光片的表面上的不同方向铺贴。而这些参考中提出的结构提出了不对称的问题，这些参考中所揭示的立体角几何形状在大于大约40度的入射角经受总返回光的迅速下降，这是由于只有立方的小部分在特别的方向有光学效果。因此，根据这些参考的反光片在许多应用中在高的入射角不提供足够的总返回光。
另一种提供入射角的这种变化的方法是设计反光片，以具有专门的平面，它改进入射角。通过例子，Hoopman的专利揭示了一种反光片，其中立体角元件安排为相对的配对，使它们的各个对称轴互相倾斜。这种几何形状导致了一种反光片，它在大致上与包含立体角元件的对称轴的平面(定义为X轴平面)重合的平面中，以及垂直于X轴平面的Y轴平面中具有改进的入射角。在使用中，反光片最好对基片的取向能使喧些平面与光的入射面一致，对于在路标上的反光片的较好的方向是将X轴平面排列得大致上平行于地面。
第5,565,151号美国专利(Nilsen)中揭示了立体角反光元件配对，它们沿反向倾斜，在大于1.0度和小于大约7.0度之间。配对中的一个立体角元件的一部分被去掉，产生较小的元件，它产生增加的观测角性能。
第08/5887,719号美国专利申请(Nestegard等人，题为“双重反光片”)中揭示了一种反光片，具有交替的立体角阵列的区域，从而它们入射角的主要平面大致上相互垂直。
由此，现有技术中需要一种反光片，它在360度的定位角范围内，尤其是在大于大约40度的入射角，保持了可见的有用的返回光。另外，现有技术中需要一种反光片，在更高的入射角，特别是大于大约40度的入射角，在360度的定位角范围内，总返回光中具有相对小的变化。
发明概述
这里所揭示的较好的立体角反光片包含高倾斜的立体角元件，它们沿两个大致上垂直的方向铺贴，从而反光片对于大约40度的入射角，在所有定位角都保持可见的有用的总返回光，并且最好是大约50度，更好的是大约60度。由此，揭示了一种立体角反光片，与现有的立体角反光片的结构相比，它对于取向不太敏感。较好的反光片在高入射角保持可见有用总返回光性能，而在更低的入射角保持高的总返回光。
反光制品包含具有基表面和结构表面，该结构表面具有多个立体角元件阵列，并与基表面相对。立体角元件的阵列包含第一立体角元件反向对阵列和第二立体角元件反向对阵列。第一阵列中的立体角元件的对称轴沿反向铺贴，与垂直于基表面的轴的角度在大约12度和大约30度之间。第二阵列中的立体角元件的对称轴类似地沿反向铺贴，与垂直于基表面的轴的角度在大约12度和大约30度之间。立体角元件的第二阵列取向大致上垂直于第一阵列，从而反光制品在大约40度的入射角，在大约360度旋转角范围内的提供最小总返回光为大约5％。
在另一个实施例中，第一阵列中的立体角元件的对称轴沿着反向铺贴，与垂直于基表面的轴的角度在大约12度到大约30度之间。第二阵列中的立体角元件的对称轴类似地沿反向铺贴，与垂直于基表面的轴的角度在大约12度到大约30度之间。第二立体角元件阵列取向大致上垂直于第一阵列，从而反光制品在旋转角为360度的范围内提供一般为均一的总的返回光。
在另一个实施例中，第一和第二阵列中的立体角元件沿着反向铺贴，角度在大约15.1度到大约30度之间。
第一阵列和第二阵列占据大致上相等的反光制品的结构表面部分。立体角元件一般为三面角结构，包含三个相互垂直并相交在一个顶点上的三角形光学表面和一个三角形的底部。被切掉顶端的立体角元件的三角形底部大致上与制品的基表面共面。或者，立体角元件可以是“整个立方”，即，一般的多边形结构，它包含三个相互垂直的光学表面，包括两个四边形光学表面和第三光学表面，它们在一个顶点上相交，还有四边形的基底。
阵列中的立体角元件的对称轴更好地是沿着反向铺贴，与垂直于基表面的轴的角度为大约14度到大约20度之间。第一和第二阵列中的立体角元件的对称轴可以倾斜相同或不同的量。第二阵列最好相对于第一阵列取向在大约85度和95度之间，最好是大约90度。
反光制品相应于沿垂直于制品的基表面的轴入射到制品上的光，表现出最大理论总返回光接近于100％。在入射角大约40度，，最好入射角为50度，更好的入射角大约60度，在旋转角为360度的范围内，反光制品最好最小总返回光为大约5％，更好地是大约10％。
立体角元件反向对可以是，也可以不是物理相邻的，并可以具有相同或不同的反光图案。在一个实施例中，立体角元件反向对是配对，它们产生镜像反射图案，诸如大致上相同，但相对旋转了180度的元件。回射图案和反射图案涉及反光的形态，典型地描述为等亮度线。
最好由折射率在1.3和1.7之间的透光性材料，将基片和立体角元件形成为单个的制品。在一个实施例中，反光制品的层包含弹性模数为大约7×108帕的透光性的聚合材料，并且立体角元件由弹性模数大于大约16×108帕的透光性材料制成。立体角元件可以适合与精确正交的小的偏差，以改变返回光出现的圆锥形中的光分布。
立体角元件的第一和第二阵列可以由专门的反射物质涂敷。可以将密封媒质设置得与立体角元件的第一和第二阵列相邻。最好将密封媒质通过交叉的粘剂网络结合到结构表面上，确定多个单元，其中密封了立体角元件。密封媒质保持与结构表面的空隙，从而立体角元件根据全内反射原理进行回射。
还揭示了一种适用于形成反光片的模子制品，以及使用模子制造反光制品的方法。模子装配包括具有基表面和与基表面相对的模子表面的基片。模子基片以大致上相等的比例包含第一和第二阵列的立体角元件反向对。阵列中的立体角元件的对称轴最好沿反向铺贴，与垂直于基表面的轴的角度为大约15.1度到大约30度之间。第二阵列的立体角元件取向大致垂直于第一阵列。在另一个实施例中，第一和第二立体角元件反向对以大约15.1度到大约20度之间的角度铺贴。制造反光制品的方法包含形成模子的复制品。模子的复制品包括具有模子的反的图像的模子表面。反光制品形成在复制品的模子表面中。
附图概述
图1A是根据本发明的较佳实施例的反光片的部分的平面图。
图1B是图1的反光片的结构表面的部分沿线I-I的侧视图。
图2是图1的立体角反光片在铺贴之前的单个阵列反射光的等亮度线的极坐标图。
图3是图1的立体角反光片的反射光的等亮度线的极坐标图。
图4是形成反光片的模子的平面图。
图5是图4用于形成根据本发明的实施例的反光片的模子的平面图。
图6是由图5的模子形成的立体角反光片的反射光的等亮度线的极坐标图。
图7是由图5的模子形成的，安排为多个一般正交阵列的立体角反光片的反射光的等亮度线的极坐标图。
图8是立体角元件的另一个实施例的透视图。
图9是图8的立体角元件的俯视图。
图10是利用图8的层状体形成反光片的模子的侧视图。
图11是由图10的模子形成，并以14度铺贴的立体角元件的反射光的等亮度线的极坐标图。
图12是由图10的模子形成，并以14度铺贴的立体角元件的反射光的等亮度线的极坐标图，其中该反光片安排为多个一般正交阵列。
图13是由图10的模子形成，并以20度铺贴的立体角元件的反射光的等亮度线的极坐标图。
图14是由图10的模子形成，并以20度铺贴的立体角元件的反射光的等亮度线的极坐标图，其中，该立体角元件安排为多个一般正交阵列。
较佳实施例的详细描述
这里所揭示的较好的立体角反光片能够在相对于与垂直于其主表面的轴成相对较大的入射角返回大百分比的入射光。反光片包含第一阵列的立体角元件配对和第二阵列的立体角元件配对。阵列的立体角元件的对称轴沿反方向铺贴，和垂直于基表面的轴成的角度在大约12度和大约30度之间。立体角元件的第一阵列大致上垂直于第二阵列地取向。
揭示的还有反光制品，较好的是一种反光片，它使得入射角在40度，更好地是50度或60度内的总的可视的有用光以定位角返回。反光片的结构表面只需要立体角元件阵列的两个区域较好地沿两个正交轴铺贴，以完成这个光学物体，由此大大减小了大量生产这种反光片所需的力气和费用。每一个区域包含光学反向立体角反光元件的一个阵列，其中沿反向或逆向倾斜或铺贴光轴，其与垂直于反光片的基表面的轴成的角度在大约12度和大约30度之间，最好是大约14度到大约20度之间。
在本发明的上述较佳实施例中，为了清楚，将使用专门的技术名词。但是，本发明并不限于如此选择的专门名词。应该懂得，如此选择的每一个名词都包含所有与类似工作等效的术语。另外，虽然本申请揭示了立体角元件几何形状的几种形式，还可以使用诸如完全立方或切开立方的各种立体角几何形式。典型地，一个阵列中相邻的切开的立体角元件的基底边缘是共平面的。一个阵列中相邻的完全立体角元件的基底边缘不全在相同的平面。在光学技术中的普通技术人员将懂得，在现在所揭示的内容的范围内，可以使用不同程度的倾斜和不同的立体尺寸。在本申请的范围内，还要考虑立体角几何结构的非实质性的变化，其中计算这些变化以产生大致上相同的光学结果。
反光元件反向对通常指这样两个立体角元件，它们产生反向，但是不必相同的回射图案。立体角元件不必相互物理地相邻。反向对可能在反光制品中是物理分立的。配对通常指产生镜向回射图案的立体角元件的反向对，诸如大致上相同，但是相互旋转了180度的元件。典型地，配对物理相邻。
铺贴反光片的结构表面，从而第一区域中的立体角阵列取向与第二平面中的立体角阵列成角为大约75度到大约105度，较好地大约85度到大约95度，再好地大约90度，提供了一种反光片，它保证了对于70度以内的入射角，在所有定位角的可视总光线回射(TLR)。通常，关于定位角的360度范围的一定的总光线回射指最小总光线回射为5％，并且更好地在入射角为大约40度是最小限度为10％，再好地是在大约50度，最好是在大约60度。另外，当结构表面由立体角元件构成时(其中它们的光轴在优选的角度范围内倾斜)，反光片在360度的定位角范围内，理论上的总光回射中表现出相对较小的变化。由此，反光片和现有的反光片相比，对取向不太敏感，但保证在大的入射角有高的TLR值。有多种方法可以用于安排立体角元件成为两个一般为正交的区域。
在同一天提交的相关的美国专利申请包括：立体角反光片模子及其制造方法(Atty.Docket No.51946USA9A)；立体角反光片模子及其制造的反光片(Atty.Docket No.53305USA5A)；立体角反光片、其模子及其制造方法(Atty.Docket No.53318USA8A)；立体角反光片模子及其制造方法(Atty.Docket No.51952USA6A)；和双定向反光片(Atty.DocketNo.52303USA8B)。
图1A表示较好的反光片20的结构表面的部分的放大示图。结构表面包括多个交替的区域26、28，区域26、28由高度倾斜的立体角元件22的两个一般为正交的阵列构成。虽然也可以如下所述，使用完全立体角元件，图1A中表示的立体角元件22在现有技术中一般指切开的立体角元件。如图所示，在反光片的一侧上的区域26、28中，将立体角元件22设置为光学反向配对。每一个立体角元件22具有三角棱镜的形状，其中三角棱镜具有三个暴露的平面24。立体角元件表面24之间的二面角对阵列中的每一个立体角元件都是相同的，大约90度。但是，如在Appledom等人的第4,775,219号美国专利中所述，可以稍微由90度偏离。
反光片20的结构表面包含立体角阵列的多个交替的区域26、28，所述区域26、28设置得大致上成90度角。反光片20最好以重复的图案包含第一区域26和第二区域28，其中第一区域26包含沿第一取向设置的立体角元件22阵列，第二区域28包含沿着第二取向设置的立体角元件。在序号为第08/587,719号美国专利(Nestegard等人，题为双取向反光片)中揭示了一种带状铺贴反光片的适当方法。或者，可以通过各种使第一区域26一般地垂直于第二区域28的铺贴技术形成反光片20。铺贴技术最好使变形或不工作立体角元件的数量最小。虽然第一区域26包含由三组相交的槽形成的立体角元件22阵列，但是立体角元件也可以由两组槽构成，诸如在“立体角反光片模子及其制造方法”(Atty.Docket No.51952USA6A)中所揭示的。
阵列中各个立体角元件22构成基础三角形，该三角形包含角度72.60度、21.60度和34.80度。另外，立体角元件的高度为大约10微米到大约1000微米。第二区域28沿着反光片的长度方向大致上平行地延伸到第一区域26，并且包括一个立体角元件22阵列，它大致上与设置在第一区域26中的阵列相同，但是第二区域中的阵列的方向设置得相对于第一区域26中的阵列成90度。
如在图1B中最好地看到的，反向立体角元件22的对称轴50沿反向或逆向倾斜，其与垂直于反光片的基表面54的轴52的角度在大约12度和大约30度之间，较好的在大约14度和大约20度之间。这样的倾斜的程度提供了一种立体角元件，它具有入射棱角度的一个主平面。沿一个方向使轴倾斜，该方向在现有技术中通常称为“反向”或“逆向”，如在第5,565,151号美国专利(Nilsen)中所指。这和第4,588,258号美国专利(Hoopman)中揭示的沿“向前”或“正向”倾斜区别。
反向倾斜的立体角元件的特征还在于，立体角元件三角基座只有一个角小于60度。其它两个角测出至少是60度。通过对比，向前倾斜的立方体特征在于三角基座所包含的两个角小于60度，而只有一个三角基座所包含的角大于60度。知道，这里所讨论的特定的几何形状与较佳实施例相关。普通的技术人员将知道，还可以使用不同的倾斜程度和不同的立方体尺寸。
反光片20可以包含分立的层56，该层56包含由弹性模数小于大约7×108帕的透光性材料形成的透光聚合材料。立体角元件22可以由弹性模数大于大约16×108帕的不同的透光性材料形成。立体角元件22最好由热塑性材料或热固性聚合体构成。体层可以从由乙烯离聚物、增塑卤化乙烯聚合物、酸性乙烯共聚物、脂肪族聚氨酯、芳族聚氨酯其他透光高弹体及其组合物构成的组中选出。立体角元件22可以从由单官能、双官能和多官能丙烯酸酯或其组合物构成的组中选出。可以将镜面反射器提供给反光片20的整个表面或沿着其选出的区域。
图2是等亮度线，描写在图1A的反光片的区域26中所描述的切开立体角元件阵列的总返回光的特征。切开立体角元件沿反向倾斜17度，它由折射率为1.59的材料形成。第一区域26的高度倾斜的立体角元件22提供了入射角度的一个主平面。
如这里所使用的，等亮度线划分了从立体角元件得到的总的返回光。同心的等亮度线将预期的总返回光表示为以各种入射角和定位角的组合，入射在立体角元件的基表面上的光的百分比。关于划分的中心的径向移动表示增加入射角，而切向移动表示改变立体角元件对于光源的取向。最大反光率由图中的中心点表示，并标出表示在总的返回光中测得的，比最大值少5个百分比回射率的中心等亮度线。
图3是等亮度线，表示具有包含沿反向切开17度的切开的立体角元件22的结构表面的反光片20的总返回光的特征，该反光片按照图1中所示的实施例铺贴，并且它由折射率为1.59的材料形成。
表1包含了这种反光片在图3中用图表示的数据。表1的旋转定向数据限制在0到90度，而不是整个360度，这是因为图案每90度都重复。表1的总返回光数据不包括由密封、反射层等引起的损失。表1中的零度定向相应于正向y轴58。
表1
                     旋转定位角
入射角     0     10     20     30     40     50     60     70     80     90 最小 最大   范围
    0    0.304   0.304   0.304   0.304   0.304   0.304   0.304   0.304   0.304   0.304   0.304  0.304  0.000
    10    0.291   0.288   0.288   0.288   0.289   0.289   0.288   0.288   0.288   0.287   0.287  0.289  0.002
    20    0.162   0.163   0.179   0.222   0.203   0.203   0.222   0.179   0.163   0.162   0.162  0.222  0.060
    30    0.133   0.133   0.132   0.132   0.187   0.187   0.132   0.131   0.133   0.133   0.131  0.187  0.056
    40    0.139   0.136   0.129   0.120   0.175   0.175   0.120   0.129   0.136   0.139   0.120  0.175  0.055
    50    0.140   0.137   0.126   0.111   0.122   0.122   0.111   0.126   0.137   0.140   0.111  0.140  0.030
    60    0.077   0.129   0.115   0.096   0.100   0.101   0.096   0.115   0.129   0.077   0.077  0.129  0.053
    70    0.019   0 022   0.053   0.072   0.081   0.080   0.072   0.052   0.022   0.019   0.019  0.081  0.062
图4-5描述了在多个层叠体90上形成高度倾斜切开立体角元件的较佳方法，诸如在题为立体角反光片、其模子及其制造方法(Atty.DocketNo.53318USA8A)的美国专利申请中所揭示的。第一、第二和第三组槽30、38、46分别在多层体90的工作表面上形成多个整个形成的切开立体角元件80a、方体角元件80a、80b最好至少延伸至若干层的一部分中80b。改变第三组槽槽46的位置和角度允许生产不同的立体角元件几何形状。
在所揭示的实施例中，立体角元件80a和80b的形状和尺寸大致上相同，但相互成180度布置。立体角元件80a具有三个相互垂直的光学表面86：两个由表面62和66形成的光学表面，和与第三槽46的一个表面相应的一个第三光学表面86。表面62、66和86的底部边缘定义了底部三角形，它包含角β1、β2和β3。光学表面62、66和86在立体角元件顶点88处相交。或者，表面62、66、86不必在顶点中相交。更适合地，可以形成允许光穿过反光片的平台或者平坦区域。立体角元件80b具有三个相互垂直的光学表面：由表面68和72形成的两个光学表面，和第三槽46的相对侧相应的第三光学表面82。表面68、72和82的底部边缘定义了包含角β1、β2和β3的底部三角形。光学表面68、72和82在立体角元件顶点84相交。
在这里所描述的实施例中，底角β1为33.06度，底角β2为73.47度，而底角β3为73.47度。具有不等边底部三角形的立体角元件通常在立体角技术中称为“倾斜”立体角元件。向前或向后的倾斜立体角元件增加了入射角度。沿向后的方向倾斜立体角使光学表面62、66拉长，并且减小了底角β1。另外，沿着向后的方向倾斜立体角元件80改进了立体角元件80在大致上与公共边缘64和70平行的平面中的入射角度的性能，特别是对于倾斜大于大约12度的情况。如在下面将讨论的，立体角元件80的较有效部分一般沿选出的层叠体集中。这种特性在设计得回射以高入射角入射到反光片上的光的反光片应用中有用。或者，底角β1、β2和β3可以不同(不等边三角形)，如在WO 96/42024(Smith等人)中所揭示的。另外，如在WO96/42025(Smith等人)中所揭示的，入射角的最佳平面不必沿着倾斜的方向。
将立体角元件变为阴影，以说明立体角元件的较有效部分89，其入射角从大约0度到大约45度。立体角元件的较有效部分89(立体角元件段)密集得与第三槽46相邻，而立体角元件的较少有效部分91与第三槽46设置得分开。单个层叠体上的立体角元件的部分(它具有三个相互垂直的光学表面)被称为立体角元件段。立体角元件典型性被去掉的部分不具有三个相互垂直的光学表面，结果，不是立体角元件段。使较有效立体角元件段的密度集中，以提供增强的光学特性。
较有效部分89可以包含位于角β2、β3附近的较少有效部分87。立体角元件80a、80b的相对小的部分(图4中指出)是有效的。当入射角朝零减小时，较有效部分89的面积和那个区域的有效孔径减小。有些点上，有效孔径变成一个狭缝，衍射光线离开回射制品，该光线主要在包含立体角元件的光轴，并且垂直于狭缝的平面内。狭缝孔径内的衍射使反射的光主要在一个平面内，并且破坏了返回光的分散分布的均匀性，如在ASTM E808-94中所揭示的。
图5表示多个光学相对立体角元件段的俯视平面图，该立体角元件段是通过从图4中指出的装配中去掉多个层叠体(90c和90f)形成的。所有的层叠体可以是，也可以不是相同的厚度。在另一个实施例中，层叠体90c、90f可以与一个相邻的层叠体，例如90b或90e分别相邻。然后，可以通过机械加工，去掉这种相邻的层叠体相应于90c和90f的部分。
在一个较佳实施例中，图5中所指出的多个立体角元件段是通过从装配中将那些具有设置在各个工作表面上的少数立体角元件段的较少有效部分的层叠体去掉而形成的。从装配90c、90f去掉的层叠体这里称为牺牲层叠体。将牺牲层叠体从装配去掉，并且使剩下的层叠体重新装配在适合的夹具中，以提供一种结构表面，它包含多个立体角元件段，这些段相应于原来的装配中多个层叠体的工作表面中所形成的整个形成的立体角元件的较有效部分。因为去掉了立体角元件段的较少有效部分，故这种模子的复制品的反光镜在大的入射角范围内，可以表现出比作为原来装配的表面复制品形成的反光镜高出许多的反射效率。在形成第三组槽46之前，层叠体90c、90f可以随意地从装配上去掉。下面讨论由图5的模子形成反光片。
图4和5的光学有效部分89描述了多个立体角元件配对。应该知道，层叠体90可以安排为多种形态。例如，可以将层叠体90b、90e、90h组合为第一分阵列，并将层叠体90a、90d、90g组合为第二分阵列，并与第一分阵列物理分开。层叠体90b、90e、90h上的立体角元件可以光学地与立体角元件90a、90d、90g相反，而不物理相邻。如上所述的反光片最好包含四个分阵列。
图6是等亮度线，标出具有这样的结构表面的反光片的总返回光特性，该结构表面包含根据图4和5的立体角元件，它沿向后的方向倾斜18度，由折射率为1.59的材料制成。还有，较好的高度倾斜的立体角元件提供了入射角的一个主平面。
图7是等亮度线，标出具有这样的结构表面的反光片的总返回光特性，该结构表面包含图5的立体角元件段，沿向后的方向倾斜18度，根据图1中所示的实施例铺贴，并由折射率为1.59的材料形成。
下面，按照表1相同的形式安排的表2包含图7中由图表示的数据。表2的旋转定向数据限制在0度到90度，而不是360度，这是因为图案每90度就重复。表2的总返回光数据不包含由密封、反射层等等引起的损失。表2中的零度方向相应于正向的y轴58。
表2
                  旋转定位角
入射角     0     10     20     30     40     50     60     70     80     90 最小 最大 范围
    0   0.422   0.420   0.420   0.416   0.415   0.415   0.416   0.417   0.418   0.418   0.415   0.420    0.005
    10   0.401   0.388   0.393   0.393   0.394   0.394   0.393   0.392   0.388   0.394   0.388   0.394    0.007
    20   0.217   0.214   0.228   0.298   0.272   0.272   0.298   0.229   0.214   0.216   0.214   0.298    0.084
    30   0.173   0.171   0.314   0.172   0.252   0.252   0.171   0.314   0.171   0.173   0.171   0.314    0.143
    40   0.153   0.149   0.146   0.146   0.178   0.176   0.144   0.145   0.149   0.153   0.144   0.178    0.034
    50   0.125   0.120   0.117   0.116   0.130   0.130   0.112   0.114   0.120   0.125   0.112   0.130    0.018
    60   0.098   0.094   0.090   0.082   0.094   0.094   0.082   0.087   0.093   0.098   0.082   0.098    0.016
    70   0.015   0.019   0.061   0.055   0.063   0.063   0.055   0.060   0.019   0.015   0.015   0.063    0.048
图8-10描述了一个层叠体100，它包含多个高度倾斜的整个立体角元件，如在题为“立体角元件反光片模子及其制造方法”的美国专利申请(Atty.Docket No.51946USA9A)中所揭示的，它适合于用作母模子，以形成整个立体角元件。或者，可以使用在题为“立体角反光片模子以及由其形成的反光片”的美国专利申请(Atty.Docket No.53305USA5A)中所揭示的整个立体角元件。整个立体角元件对于给定的倾斜量，具有比切开的立体角元件更高的总返回光，但是整个的立方体在更高的入射角更快地失去总返回光。整个立体角元件的一个优点是在低入射角时具有更高的总返回光，而在更高的入射角没有太大的性能上的损失。
为了描述，可以在层叠体100上添加直角坐标。将第一参考平面设置在第一主表面112和第二主表面114之间。第一参考平面124(指x-z平面)具有作为其法向矢量的y轴。第二参考平面126(指x-y平面)大致上与层叠体100的工作平面共面地延伸，并具有z轴作为其法向矢量。第三参考平面128(指y-z平面)设置在第一端面120和第二端面122之间，并具有x轴，作为其法向矢量。应该知道，较佳实施例的几何特征可以使用除了这里描述的直角参考平面以外的坐标系，或者参照层叠体的结构进行描述。
层叠体100包含第一组槽，它包含多个相邻的V形状的槽130，如图所示设置为角δ1。在层叠体100中形成至少两个相邻的槽130，其中每一个槽具有第一和第二槽表面132、134，它们在槽的顶部133相交。在层叠体的边缘，槽形成的工作可以形成单个槽表面132。重要地，相邻的槽的槽表面132和134沿着参考边缘136垂直相交。较好地，这个图案在多个层叠体100的整个工作表面重复。
通过使用各种材料切去技术(包括诸如研磨、刻线、切槽和快速切削之类的精密的切削技术)中任何一种适合的方法，去掉多个层叠体的工作表面的部分  形成槽130。另外，也可以使用化学蚀刻或激光侵蚀技术。在一个实施例中，第一组槽的槽130在高精度切削加工工作中形成，其中包含90度角的金刚石切割工具重复地移动，沿大致上平行于基表面180的轴，横向地越过多个层叠体100的工作表面。或者，可以沿不平行于基表面180的轴移动切割工具，从而工具以变化的深度切割多个层叠体100。应该知道，可以使切削工具保持平稳固定，而使多个层叠体处于运动中；任何使多个层叠体100和切削工具之间有相对运动的技术都可以想到使用。由此，在俯视平面图中，参考边缘136垂直于多个层叠体100的各个第一参考平面124。
包含多个平行的相邻V形状槽138的第二组槽形成在多个层叠体100的工作表面上，其中层设置为角δ2。在多个层叠体100的工作表面中形成至少两个相邻的槽138，其中每一个槽138具有第三和第四槽表面140、142，它们相交在槽顶部141。在层叠体的边缘处，槽形成工作可以形成单个槽表面140。重要的是，相邻的槽的槽表面140和142沿参照边缘144垂直地相交。较好地，这种图案在多个层叠体100的整个工作表面上重复。
槽138最好形成在多个层叠体100的工作表面中和第一组槽中的槽130相同的深度。另外，第二组槽中的槽138最好如此形成，从而槽顶部141和参照边缘144大致上与第一组槽中的槽130的各个槽顶部133和参照边缘136共面。
形成第三组槽，最好每一个层叠体100中包含至少一个槽146。第三槽146确定了第五和第六槽表面148、150，它们沿平行于第一参照平面124的轴在各个槽顶部152相交。重要的是，如此形成第三槽146，从而第五槽表面148大致上垂直于第一槽表面132和第二槽表面134。第五槽表面148的形成产生了多个立体角元件160。
每一个立体角元件160都是由第一槽表面132、第二槽表面134和第五槽表面148的一个部分确定，它们在一点处相交以确定立体角顶点。类似地，第六槽表面150大致上垂直于第三槽表面140和第二槽表面142。第六槽表面150的形成也在层叠体100的工作表面中产生了多个立体角元件170。每一个立体角元件170由第三槽表面140、第四槽表面142和第六槽表面150的一部分确定，它们在一点处相交，以确定立体角的尖点或顶点172。较好地，第五槽表面148和第六槽表面150都在层叠体100的工作表面上形成多个立体角元件。但是，第三槽146也可以如此形成，从而只有第五槽表面148和第六槽表面150形成立体角元件。另外，不需要顶点162、172。对于一些应用，可以在立体角元件中形成平面的区域，以允许光透过反光片。
较好地，也透过高精度切削操作形成槽146。在所揭示的实施例中，具有半倾角为约46.55度(对应于约12度倾斜)到10.52度(30度倾斜)(对应于20度倾斜)，最好是42.52度到30.52度的金刚石切割工具沿大致上在第一参照平面124内，并平行于基表面180的轴，移动通过每一个层叠体100的工作表面。为了达到高倾斜的立体角元件，槽146分别比第一和第二组槽130、138中的槽更深。
在层叠体100的工作表面中形成的立体角元件几何图形的特征可以是“满的”或“高效率”立体角元件几何形状，因为几何形状表现为达到100％的最大有效孔径。由此，作为工作表面的复制品的反光镜将表现相应于沿着立体角元件的对称轴入射到反光镜上的光的高的光效率。另外，立体角元件160和170设置得取向相反，并与第一参照平面124相对称，并将表现出相应于以高入射角入射到反光镜上的光的对称反光性能。但是，不需要立体角元件关于参照平面对称。
较好的层叠体100由尺寸稳定的材料(能够保持精度容差)形成，诸如可切削塑料(例如，聚对苯二甲酸乙二脂、有机玻璃和聚碳酸脂)或金属(例如，黄铜、镍、铜或铝)。层叠体的物理尺寸主要被切削限制制约。层叠体最好厚至少0.1毫米，高度在5.0和100.0毫米之间，宽为10和500毫米之间。但是，这些尺寸仅仅是为了说明的目的而给出的，而非用于限制的。主表面112、114之间的平面界面在切削阶段保持在相邻的层叠体之间，并且随后在由此形成的模子中，以使调整问题以及由处理层叠体引起的问题最小化，以使相邻的层叠体之间可能破坏负拷贝的质量的缺口最小化，并使移动到层叠体之间的缺口的闪光最小化。
在诸如反光片之类的反光制品的制造中，将多个层叠体的结构表面用作母模子，它可以使用电铸技术或其它传统的复制技术复制。多个层叠体予以包含大致上相等的方体角元件或可以包含各种尺寸，几何形状或取向的角元件。复制品的结构表面(现有技术中称为“模子”)包含立体角元件负图像。该复制品可以用作用于形成反光镜的模子。但是，更普通的，装配大量的或角的复制品，以形成足够大的，在形成反光片中有用的模子。可以将这样的反光片制造为一个整体的材料，例如将具有如上所述的立体角的预先形成的反光片浮刻出到或将液体材料注入模子中。具JP-8-3009851和第4,601,860号美国专利。或者，反光片可以制造为层状制品，方法是将方体角元件注入到预先形成的薄膜上，如第W095/11464号PCT申请和第3,648,348号美国专利中孝原，或将预先形成的薄膜层叠到预形成的方体角元件。通过例子，可以使用镍模子制作本发明的有效反光片，其中镍模子是通过将镍电解沉和在母模子上形成的。电成型模子可以用作压模，将模子的P图案压到聚酸酸薄膜上，该薄膜大约500厚，并具有大约1.59的折射率。模子可以用于压床中，其中在大约175°到200℃的温度下施压。
制造根据本发明的反光片的有用的材料最好是尺寸稳定，耐用、可吹干，并且容易形成为理想的结构的材料。合适的例子包含通常折射率大约1.5的丙烯酸脂类，诸如Rohm和Hoas的有机玻璃树脂；热固性丙烯酸盐和环氧丙烯酸脂，最好是国徽熟化10，聚碳酸脂，其折射率大约1.6；聚乙烯基离聚约(以“SURLYN”的名称出售)；聚酯和乙酸丁酸纤维素。通常可以使用在热和压力下可以成型的光学透明材料。在S等人的第5,450,235号美国专利中揭示了其它适合的材料。反光片还可以包含、材料、UV吸收体或其它需要的附加剂。
在某些环境中希望提供一种具有衬底层的反光片。对于根据全内反射原理反射光的光反片将制有用。适合的衬底层可从由任何透明或不透明材料制成，包括有色材料，这种材料可以与反光片有效地啮合。适合的初底材料包含铅片、镀锌钢、聚合材料(诸如有机玻璃、聚酯、聚胺、聚氟化物、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚氯酯，和各种由这些和其它材料制成的层叠体。
衬底层或反光片可以密封为现金格块状或其它任何适合反光元件的配置。密封可以受到许多方法的影响，包含超声波焊接、粘剂或在反光片的阵列上不连续的位置上加热密封〔由例如US.Pat.No.3,924,938〕。希望密封阻止诸如混域水汽和/或混合物污染物的进入，并保持与立体角元件的反光表面相邻的气隙。
如果在合成物片需要额外的强度或韧性，可以使用聚酸酯、或加固塑料纤维制成的衬底。根据得到的反光材料的柔软性的程度，材料可以滚压或切割成带状或其它适合的设计。还可以用粘剂和释放片制造反光材料，以用于任何基片，而不需要额外的步骤施加粘剂或使用其它大装置。
立体角元件可以被分别地制成，以便将由制品反射的光分布为想要的图案或发散的特征，如在第4,775,219号美国专利中所揭示的。典型地，引入的槽的半角误差将小于±20弧分，常常小于±5弧分。
图11是等亮度线，标出了反光片的总返回光的特征，该反光片的结构表面包含根据图8-10整个的立体角元件，它沿反向倾斜14度(内角为42.52度的槽146)，并由折射率为1.59的材料制成。图8-10的高倾斜的整个的立体角元件提供了入射角的主表面。
图12是等亮度线，标出反光片的总返回光的剖面，该反光片具有这样分结构表面，它包含图8-10的整个立体角元件，沿反向倾斜14度，根据图1的实施例铺贴，并由折射率为1.598的材料制成。表3包含图12中表示的总返回光数据。表3的旋转定向数据限制在0度到90度，而不是整个360度，这是因为图案每90度重复。表3的总返回光数据不包括由密封、反射层等引起的损失。表3中的零度方向相应于正向Y轴58。
表3
                        旋转定位角
入射角     0     10     20     30     40     50     60     70     80     90 最小 最大     范围
    0    0.899    0.899    0.899    0.899    0.899    0.899    0.899    0.899    0.899    0.899    0.899    0.899    0.000
    10    0.754    0.745    0.731    0.724    0.717    0.719    0.723    0.733    0.744    0.754    0.717    0.754    0.036
    20    0.350    0.363    0.442    0.437    0.376    0.376    0.437    0.442    0.364    0.350    0.350    0.442    0.092
    30    0.189    0.191    0.196    0.224    0.244    0.244    0.225    0.196    0.191    0.189    0.189    0.244    0.055
    40    0.110    0.107    0.105    0.113    0.178    0.180    0.113    0.105    0.108    0.110    0.105    0.180    0.075
    50    0.083    0.081    0.078    0.078    0.129    0.129    0.079    0.078    0.080    0.083    0.078    0.129    0.051
    60    0.013    0.015    0.031    0.055    0.087    0.087    0.055    0.031    0.015    0.013    0.013    0.087    0.074
    70    0.006    0.006    0.009    0.035    0.056    0.051    0.035    0.009    0.006    0.006    0.006    0.056    0.050
图13是等亮度线，标出根据图8-10的反光片的总返回光特性，该反光片具有整个的立体角元件，沿反向倾斜20度(内半角为30.52度的槽146)，并由折射率为1.59的材料制成。图14是等亮度线，标出反光片的总返回光的剖面，该反光片具有这样的结构表面，它包含图8-10的整个立体角元件，沿反向倾斜20度，由折射率为1.59的材料制成，并根据图1的实施例铺贴。下面的表4包含图14中表示的总返回光数据。表4的旋转方向数据限制在0度到90度，这是因为图案每90度重复。表4的总返回光不包括由于密封、反射层等等引起的损失。表4中的零度方向相应于正向的Y轴58。
表4
    旋转定位角
入射角     0     10     20     30     40     50     60     70     80     90     最小     最大     范围
    0    0.882    0.882   0.882    0.882   0.882    0.882    0.882   0.882   0.882   0.882   0.882   0.882     0.000
    10    0.725    0.714   0.701    0.689   0.689    0.690    0.690   0.700   0.714   0.725   0.689   0.725     0.036
    20    0.256    0.254   0.267    0.347   0.323    0.323    0.347   0.267   0.254   0.256   0.254   0.347     0.093
    30    0.133    0.131   0.129    0.133   0.176    0.176    0.133   0.129   0.131   0.133   0.129   0.176     0.047
    40    0.101    0.100   0.097    0.096   0.107    0.106    0.097   0.097   0.100   0.101   0.096   0.107     0.010
    50    0.078    0.077   0.073    0.072   0.078    0.078    0.072   0.073   0.077   0.078   0.072   0.078     0.007
    60    0.060    0.058   0.055    0.053   0.057    0.057    0.053   0.055   0.059   0.060   0.053   0.060     0.007
    70    0.021    0.042   0.038    0.037   0.041    0.040    0.037   0.039   0.042   0.021   0.021   0.042     0.021
本发明的一个方面涉及一种适用于形成本发明的反光片的模子装配，和使用这种模子制造反光制品的方法。模子装配包括基片，该基片具有基表面和与基表面相对的模子表面。模子表面包括大致上相等比例的第一和第二立体角元件配对阵列。阵列中的立体角元件的对称轴沿反方向铺贴，其中与垂直于基表面的轴的角度在15.1度到30度之间。立体角元件的第二阵列大致上垂直于第一阵列取向。在另一个实施例中，第一和第二立体角元件相对的配对的阵列铺贴的角度在大约15.1度到大约20度之间。制造反光制品的方法包括形成模子的复制品。模子的复制品包括具有模子的反的图案的模子表面。在复制品的模子表面中形成反光制品。
这里，通过参照结合了包括本发明的背景中所揭示的有关的专利以及专利的应用。现在已经参照其几个实施例描述了本发明。对于本领域的技术人员，显然在所描述的实施例中可以有许多的变化，而不背离本发明的范围。因此，本发明的范围不应该被这里描述的较好的结构和方法所限制，而是由下面的权利要求的广范围所限制。

Claims (32)

1.一种反光制品，它包含具有基表面和与基表面相对的结构表面的基片，所述结构表面包含多个立体角元件的阵列，其特征在于包含：
第一立体角元件配对阵列，阵列中的立体角元件的对称轴沿反向铺贴，其与垂直于基表面的轴的角度在大约12度到大约30度之间；及
第二立体角元件相反对的阵列，阵列中的立体角元件的对称轴沿反向铺贴，其与基表面垂直的轴的角为大约12度到大约30度之间，第二立体角元件阵列方向大致上垂直于第一阵列，从而反光制品提供了最小总返回光在入射角为大约40度时，在360度的旋转角的范围内是大约5％。
2.如权利要求1所述的反光制品，其特征在于第一和第二阵列占据反光制品的结构表面的大致上相等的面积。
3.如权利要求1所述的反光制品，其特征在于立体角元件通常为三面结构，包含三个相互垂直的三角形的光学表面，它们相交在一个顶点和三角形的基表面上，基表面大致上与制品的基表面共面。
4.如权利要求1所述的反光制品，其特征在于立体角元件通常是包含三个相互垂直的光学表面的多边形结构，其中包括两个四角形光学表面和相交于一点的第三光学表面，以及四角形的基表面。
5.如权利要求1所述的反光制品，其特征在于第一阵列的立体角元件的对称轴沿反向铺贴，其与垂直于基表面的轴的角度在大约14度到大约20度之间。
6.如权利要求1所述的反光制品，其特征在于第一阵列中的立体角元件的对称轴沿反向铺贴，与垂直于基表面的轴的角度为大约14度。
7.如权利要求1所述的反光制品，其特征在于第二阵列中的立体角元件的对称轴沿反向铺贴，与垂直于基表面的轴的角度在大约14度到大约20度之间。
8.如权利要求1所述的反光制品，其特征在于第二阵列中的立体角元件的对称轴沿反向铺贴，与垂直于基表面的轴的角度是大约14度。
9.如权利要求1所述的反光制品，其特征在于第二阵列的取向是相对于第一阵列大约85度和大约95度之间。
10.如权利要求1所述的反光制品，其特征在于立体角元件反向对包含物理相邻的立体角元件。
11.如权利要求1所述的反光制品，其特征在于每一个立体角元件的反向对包含不同的反光图案。
12.如权利要求1所述的反光制品，其特征在于立体角元件反向对包含配对。
13.如权利要求1所述的反光制品，其特征在于制品在大于大约40度的入射角的360度的旋转角，提供一般均一的总返回光。
14.如权利要求1所述的反光制品，其特征在于制品在大约50度的入射角，在旋转角大约360度的范围内，最小的总返回光是大约5％。
15.如权利要求1所述的反光制品，其特征在于在入射角为大约60度，在360度的旋转角范围内，最小总返回光大约5％。
16.如权利要求1所述的反光制品，其特征在于在入射角大约40度，在360度的旋转角范围内，最小总返回光大约10％。
17.如权利要求1所述的反光制品，其特征在于在入射角大约50度，在360度的旋转角范围内，最小总返回光大约10％。
18.如权利要求1所述的反光制品，其特征在于在入射角大约60度，在360度的旋转角范围内，最小总返回光大约10％。
19.如权利要求1所述的反光制品，其特征在于基片和立体角元件由折射率在1.3和1.7之间的透光性材料形成为单个制品。
20.如权利要求1所述的反光制品，其特征在于基片包含一层，所述层包含弹性模数小于大约7×108帕的透光性材料，并且立体角元件包含弹性模数大于16×108帕的透光性材料。
21.如权利要求1所述的反光制品，其特征在于多个立体角元件结合与精确的正交的小偏差，以改变反射光在出现的锥形物中的光分布。
22.如权利要求1所述的反光制品，其特征在于第一和第二立体角元件的阵列用专门的反射物质涂敷。
23.如权利要求1所述的反光制品，其特征在于还包含设置得和第一和第二立体角元件阵列相邻的密封媒质。
24.如权利要求1所述的反光制品，其特征在于密封媒质通过交叉的粘剂结合到结构表面，以确定多个单元，其中密封了立体角元件。
25.如权利要求1所述的反光制品，其特征在于密封媒质保持与结构表面的空隙，从而立体角元件根据全内反射原理反射。
26.如权利要求1所述的反光制品，其特征在于立体角元件包含整个立体角元件。
27.一种反光制品，包含具有基表面和与基表面相对的结构表面的基片，结构表面包含多个立体角元件，其特征在于包含：
第一立体角元件相反对阵列，阵列中的立体角元件的对称轴沿反向铺贴，与垂直于基表面的角度在大约12度和大约30度之间；和
第二立体角元件相反对阵列，阵列中的立体角元件的对称轴沿反向铺贴，与垂直于基表面的轴的角度在大约12度到大约30度之间，第二立体角元件的阵列取向大致上垂直于第一阵列，从而反光制品提供了旋转角为360度范围的一般均一的总返回光。
28.一种反光制品，包含具有基表面和与基表面相对的结构表面的基片，结构表面包含多个立体角元件阵列，其中包含：
第一立体角元件反向对阵列，阵列中的立体角元件的对称轴沿反向铺贴，与垂直于基表面的轴成大约15.1度和大约30度之间；及
第二立体角元件反向对阵列，阵列中的立体角元件的对称轴沿反向铺贴，与垂直于基表面的轴的角度为大约15.1度到大约30度之间。
29.一种用于形成反光片的模子装配，模子装配包含具有基表面和与基表面相对的结构表面的基片，模子表面以大致上相等的比例包含：
第一立体角元件反向对阵列，阵列中的立体角元件的对称轴沿反向铺贴，与垂直于基表面的轴的角度在大约15.1度和大约30度之间；及
第二立体角元件相反对阵列，阵列中的立体角的对称轴沿反向铺贴，与垂直于基表面的角度在大约15.1度和大约30度之间，立体角元件的第二阵列取向大致上垂直于第一阵列。
30.如权利要求29所述的方法，其特征在于第一和第二立体角元件相反对的阵列在大约15.1度和大约20度之间。
31.一种制造反光制品的方法，其特征在于包含：
提供适合于形成反光制品的模子装配，模子装配包含具有基表面和与基表面相对的模子表面的基片，模子表面以大致上相同的比例包含：第一立体角元件反向对阵列，第一阵列中的立体角元件的对称轴沿反向铺贴，与垂直于基表面的轴的角度在大约15.1度和大约30度之间；及
第二立体角元件反向对阵列，第二阵列中的立体角元件的对称轴沿反向铺贴，与垂直于基表面的轴的角度在大约15.1度和大约30度之间，其中第二立体角元件的阵列取向大致上垂直于第一阵列；
形成模子的复制品，模子的复制品包括具有模子的反的图像的表面；及在复制品的表面中形成反光制品。
32.如权利要求31所述的方法，其特征在于第一和第二立体角元件反向对的阵列铺贴角度在大约15.1度和大约20度之间。
CN97182275A 1997-07-02 1997-11-24 由高度倾斜的立体角元件构成的倾斜反光片和制造它的模子及方法 Expired - Fee Related CN1132023C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/887,389 US5898523A (en) 1997-07-02 1997-07-02 Tiled retroreflective sheeting composed of highly canted cube corner elements
US08/887,389 1997-07-02

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1260048A true CN1260048A (zh) 2000-07-12
CN1132023C CN1132023C (zh) 2003-12-24

Family

ID=25391037

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN97182275A Expired - Fee Related CN1132023C (zh) 1997-07-02 1997-11-24 由高度倾斜的立体角元件构成的倾斜反光片和制造它的模子及方法

Country Status (8)

Country Link
US (1) US5898523A (zh)
EP (1) EP0991963B1 (zh)
JP (1) JP4310421B2 (zh)
KR (1) KR100493746B1 (zh)
CN (1) CN1132023C (zh)
AU (1) AU5509898A (zh)
CA (1) CA2294805A1 (zh)
WO (1) WO1999001786A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104838293A (zh) * 2012-12-28 2015-08-12 未来奈米科技股份有限公司 利用变形结构立方角的反光片
CN110065249A (zh) * 2014-11-20 2019-07-30 艾利丹尼森公司 制造拼接件制品和制造形成逆反射制品的模具的方法

Families Citing this family (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1125994C (zh) * 1996-10-18 2003-10-29 日本电石工业株式会社 三角锥型立体角型循环反射板
US5981032A (en) * 1997-07-02 1999-11-09 3M Innovative Properties Company Retroreflective cube corner sheeting mold and sheeting formed therefrom
CN1105637C (zh) 1997-07-02 2003-04-16 美国3M公司 立方角片模具及其制备方法
US6253442B1 (en) * 1997-07-02 2001-07-03 3M Innovative Properties Company Retroreflective cube corner sheeting mold and method for making the same
KR100574610B1 (ko) 1997-07-02 2006-04-28 미네소타 마이닝 앤드 매뉴팩춰링 캄파니 큐브 코너형 재귀 반사 시트, 그것을 성형하기 위한 몰드 및 그 몰드의 제조 방법
JP3580999B2 (ja) 1997-11-17 2004-10-27 日本カーバイド工業株式会社 三角錐型キューブコーナー再帰反射シート
US6036322A (en) * 1997-12-01 2000-03-14 Reflexite Corporation Multi-orientation retroreflective structure
US6540367B1 (en) * 1999-04-07 2003-04-01 3M Innovative Properties Company Structured surface articles containing geometric structures with compound faces and methods for making same
JP3975039B2 (ja) 1999-12-13 2007-09-12 日本カーバイド工業株式会社 三角錐型キューブコーナー再帰反射素子
EP1271189A4 (en) * 2000-01-31 2010-02-24 Nippon Carbide Kogyo Kk TRIANGLE PYRAMID CUBE CORNER RETRO REFLECTION ELEMENT
US6551014B2 (en) 2000-02-24 2003-04-22 3M Innovative Properties Company Raised pavement marker with improved lens
JP3468418B2 (ja) * 2000-03-15 2003-11-17 日本カーバイド工業株式会社 三角錐型キユーブコーナー型再帰反射シート
JP4028155B2 (ja) * 2000-04-11 2007-12-26 日本カーバイド工業株式会社 蛍光性再帰反射シート
ATE473491T1 (de) * 2001-06-19 2010-07-15 Nippon Carbide Kogyo Kk Rückreflektierendes produkt, in dem eine integrierte schaltung enthalten ist
CA2456611C (en) * 2001-08-09 2010-09-21 Nippon Carbide Kogyo Kabushiki Kaisha Retroreflective device
US6884371B2 (en) 2003-03-06 2005-04-26 3M Innovative Properties Company Method of making retroreflective sheeting and articles
WO2004081619A2 (en) * 2003-03-06 2004-09-23 3M Innovative Properties Company Lamina comprising cube corner elements and retroreflective sheeting
US7156527B2 (en) 2003-03-06 2007-01-02 3M Innovative Properties Company Lamina comprising cube corner elements and retroreflective sheeting
US7174619B2 (en) * 2003-03-06 2007-02-13 3M Innovative Properties Company Methods of making microstructured lamina and apparatus
DE10324439B4 (de) * 2003-05-28 2008-01-31 Lasertec Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Gesenks
US7074463B2 (en) * 2003-09-12 2006-07-11 3M Innovative Properties Company Durable optical element
US7289202B2 (en) * 2004-09-10 2007-10-30 3M Innovative Properties Company Methods for testing durable optical elements
US7282272B2 (en) * 2003-09-12 2007-10-16 3M Innovative Properties Company Polymerizable compositions comprising nanoparticles
JP2007505359A (ja) * 2003-09-12 2007-03-08 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 耐久性光学素子
US7326448B2 (en) 2005-02-17 2008-02-05 3M Innovative Properties Company Polymerizable oligomeric urethane compositions comprising nanoparticles
JP4139395B2 (ja) 2005-02-17 2008-08-27 シャープ株式会社 反射型表示装置
US7943206B2 (en) * 2005-02-17 2011-05-17 3M Innovative Properties Company Brightness enhancement film comprising polymerized organic phase having low glass transition temperature
WO2006099168A2 (en) * 2005-03-11 2006-09-21 3M Innovative Properties Company Polymerizable compositions comprising nanoparticles
US20060204676A1 (en) * 2005-03-11 2006-09-14 Jones Clinton L Polymerizable composition comprising low molecular weight organic component
US7400445B2 (en) * 2005-05-31 2008-07-15 3M Innovative Properties Company Optical filters for accelerated weathering devices
CN101317107B (zh) * 2005-11-30 2011-11-30 日本电石工业株式会社 回射物
JP5203190B2 (ja) * 2006-06-06 2013-06-05 日本カーバイド工業株式会社 キューブコーナー型再帰反射物品
CN101506694B (zh) * 2006-08-22 2012-10-03 日本电石工业株式会社 三棱锥型立方角回射部件及其制造方法
WO2009122713A1 (ja) 2008-03-31 2009-10-08 日本カーバイド工業株式会社 多方向性キューブコーナー再帰反射物品
EP2442007A4 (en) * 2009-06-11 2017-09-20 Zeon Corporation Surface light source device, lighting equipment, backlight device
JP6445520B2 (ja) 2013-03-15 2018-12-26 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 微小タイル型プリズム状キューブコーナー物品
US20160011346A1 (en) 2014-07-14 2016-01-14 Sergiy Vasylyev High incidence angle retroreflective sheeting
WO2017156448A1 (en) * 2016-03-11 2017-09-14 Mirraviz, Inc. Customized reflection profiles for retro-reflective display system optimization
US10444615B2 (en) * 2017-08-29 2019-10-15 Avery Dennison Corporation Retroreflective sheeting for projector-based display system
US20200257024A1 (en) * 2019-02-11 2020-08-13 Fiberlok Technologies Light retroreflective graphic textile
CN115835943A (zh) 2020-08-27 2023-03-21 奥拉光学系统有限合伙公司 微棱镜逆反射模具、片材和制品以及其制造方法

Family Cites Families (54)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2380447A (en) * 1945-07-31 Optical reflecting material
US29396A (en) * 1860-07-31 Apparatus eob cleaning windows
US835648A (en) * 1906-03-13 1906-11-13 Zeiss Carl Fa Reflector.
US1591572A (en) * 1925-02-05 1926-07-06 Jonathan C Stimson Process and apparatus for making central triple reflectors
GB441319A (en) * 1933-12-21 1936-01-16 Gustave Leray Improvements in or relating to light reflectors
GB463304A (en) * 1934-09-20 1937-03-22 Marc Aurele Marie Jacques Gall Improvements in or relating to reflectors
FR1289029A (fr) * 1961-04-17 1962-03-30 Perfectionnement à l'obtention de pièces moulées à surfaces optiques
US3190178A (en) * 1961-06-29 1965-06-22 Minnesota Mining & Mfg Reflex-reflecting sheeting
US3417959A (en) * 1966-11-14 1968-12-24 Minnesota Mining & Mfg Die for forming retro-reflective article
US3922065A (en) * 1968-05-31 1975-11-25 Minnesota Mining & Mfg Cube-corner retro-reflective article
DE1917292A1 (de) * 1969-04-03 1970-10-15 Hans Hillesheim Formteil mit reflektierenden Prismen und Form zur Herstellung derselben
US3684348A (en) * 1970-09-29 1972-08-15 Rowland Dev Corp Retroreflective material
US3712706A (en) * 1971-01-04 1973-01-23 American Cyanamid Co Retroreflective surface
US3873184A (en) * 1973-02-16 1975-03-25 Amerace Esna Corp Reflector with interspersed angled reflex elements
US3926402A (en) * 1973-04-24 1975-12-16 Amerace Corp Pin having nonaligned cube axis and pin axis and bundle of such pins
USRE29396E (en) 1975-02-18 1977-09-13 Amerace Corporation Pin having nonaligned cube axis and pin axis and bundle of such pins
US3924928A (en) * 1975-03-12 1975-12-09 Robert C Trimble Attachment for reflectors for spoke wheels
US4025159A (en) * 1976-02-17 1977-05-24 Minnesota Mining And Manufacturing Company Cellular retroreflective sheeting
US4066331A (en) * 1976-06-25 1978-01-03 Beatrice Foods Co. Cube corner type retroreflectors with improved cube corner unit relationships
US4066236A (en) * 1976-06-25 1978-01-03 Beatrice Foods Co. Cube corner type retroreflector bodies and molds made therewith
US4095773A (en) * 1976-11-18 1978-06-20 Beatrice Foods Co. Subassemblies for cube corner type retroreflector molds
US4202600A (en) * 1978-04-24 1980-05-13 Avery International Corporation Diced retroreflective sheeting
US4243618A (en) * 1978-10-23 1981-01-06 Avery International Corporation Method for forming retroreflective sheeting
US4601861A (en) * 1982-09-30 1986-07-22 Amerace Corporation Methods and apparatus for embossing a precision optical pattern in a resinous sheet or laminate
US4588258A (en) * 1983-09-12 1986-05-13 Minnesota Mining And Manufacturing Company Cube-corner retroreflective articles having wide angularity in multiple viewing planes
US4775219A (en) * 1986-11-21 1988-10-04 Minnesota Mining & Manufacturing Company Cube-corner retroreflective articles having tailored divergence profiles
US5066098A (en) * 1987-05-15 1991-11-19 Minnesota Mining And Manufacturing Company Cellular encapsulated-lens high whiteness retroreflective sheeting with flexible cover sheet
US5171624A (en) * 1990-06-01 1992-12-15 Reflexite Corporation Retroreflective microprismatic material and method of making same
US5138488A (en) * 1990-09-10 1992-08-11 Minnesota Mining And Manufacturing Company Retroreflective material with improved angularity
US5182663A (en) * 1991-08-30 1993-01-26 Raychem Corporation Liquid crystal display having improved retroreflector
US5300263A (en) * 1992-10-28 1994-04-05 Minnesota Mining And Manufacturing Company Method of making a microlens array and mold
DE4410994C2 (de) * 1992-10-30 1996-01-25 Gubela Sen Hans Erich Körper oder Bauteil eines strangförmigen Tripelreflektors und Werkzeugelement zur Abformung von Tripelreflektoren
DE4236799C2 (de) * 1992-10-30 1994-09-08 Gubela Sen Hans Erich Verfahren zur Herstellung eines Abformwerkzeuges mit einer würfelstrukturförmigen Oberfläche zum Herstellen von Hochleistungs-Tripel-Reflektoren
DE4240680C2 (de) * 1992-12-03 1996-12-19 Gubela Sen Hans Erich Aus einer Vielzahl von Mikrotripeln bestehende Rückstrahlerfläche
DE9217179U1 (zh) * 1992-12-16 1993-04-22 Gubela Sen., Hans-Erich, 7592 Renchen, De
WO1994018581A1 (de) * 1993-01-30 1994-08-18 Kernforschungszentrum Karlsruhe Gmbh Abformwerkzeug, verfahren zu dessen herstellung und tripelspiegel
JP3590062B2 (ja) * 1993-10-20 2004-11-17 ミネソタ マイニング アンド マニュファクチャリング カンパニー 超可撓性再帰反射キューブコーナー複合シート材料及びその製造方法
US5585164A (en) * 1993-10-20 1996-12-17 Minnesota Mining And Manufacturing Company Dual groove set retroreflective cube corner article and method of manufacture
US5600484A (en) * 1993-10-20 1997-02-04 Minnesota Mining And Manufacturing Company Machining techniques for retroreflective cube corner article and method of manufacture
DE69428450T2 (de) * 1993-10-20 2002-05-16 Minnesota Mining & Mfg Vielfach strukturierter würfelecken-körper
EP0724738B1 (en) * 1993-10-20 2000-05-10 Minnesota Mining And Manufacturing Company Asymetric cube corner article and method of manufacture
US5450235A (en) * 1993-10-20 1995-09-12 Minnesota Mining And Manufacturing Company Flexible cube-corner retroreflective sheeting
DE4429683C1 (de) * 1994-08-22 1996-03-21 Gubela Sen Hans Erich Körper oder Bauteil eines strangförmigen Tripelreflektors und/ oder Werkzeugelements zur Abformung von Tripelreflektoren
US5565151A (en) * 1994-09-28 1996-10-15 Reflexite Corporation Retroreflective prism structure with windows formed thereon
WO1996010197A1 (en) * 1994-09-28 1996-04-04 Reflexite Corporation Retroreflective tilted prism structure
WO1996030786A1 (en) * 1995-03-27 1996-10-03 Reflexite Corporation Retroreflective prism arrays with uniform light distribution
JPH08309851A (ja) * 1995-05-17 1996-11-26 Idemitsu Petrochem Co Ltd エンボスパターンを有する面状熱可塑性樹脂の製造方法及び装置
WO1996042024A1 (en) * 1995-06-09 1996-12-27 Minnesota Mining And Manufacturing Company Retroreflective cube corner article having scalene base triangles
WO1997004939A1 (fr) * 1995-07-28 1997-02-13 Nippon Carbide Kogyo Kabushiki Kaisha Procede de fabrication d'une matrice microprisme
CN1106252C (zh) * 1995-07-28 2003-04-23 日本电石工业株式会社 微棱镜母型
US5706132A (en) * 1996-01-19 1998-01-06 Minnesota Mining And Manufacturing Company Dual orientation retroreflective sheeting
AU4909696A (en) * 1996-01-26 1997-08-20 Minnesota Mining And Manufacturing Company Stacked laminate mold and method of making
US6015214A (en) * 1996-05-30 2000-01-18 Stimsonite Corporation Retroreflective articles having microcubes, and tools and methods for forming microcubes
DE29701903U1 (de) * 1997-02-04 1997-03-27 Imos Gubela Gmbh Meßtechnikretroflektor

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104838293A (zh) * 2012-12-28 2015-08-12 未来奈米科技股份有限公司 利用变形结构立方角的反光片
CN110065249A (zh) * 2014-11-20 2019-07-30 艾利丹尼森公司 制造拼接件制品和制造形成逆反射制品的模具的方法
CN110065249B (zh) * 2014-11-20 2022-02-08 艾利丹尼森公司 制造拼接件制品和制造形成逆反射制品的模具的方法
US11312092B2 (en) 2014-11-20 2022-04-26 Avery Dennison Corporation Tiled retroreflector with multi-stage dicing

Also Published As

Publication number Publication date
EP0991963A1 (en) 2000-04-12
EP0991963B1 (en) 2012-12-26
JP4310421B2 (ja) 2009-08-12
CN1132023C (zh) 2003-12-24
WO1999001786A1 (en) 1999-01-14
CA2294805A1 (en) 1999-01-14
US5898523A (en) 1999-04-27
JP2002508086A (ja) 2002-03-12
KR20010014382A (ko) 2001-02-26
KR100493746B1 (ko) 2005-06-10
AU5509898A (en) 1999-01-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1132023C (zh) 由高度倾斜的立体角元件构成的倾斜反光片和制造它的模子及方法
CN1020003C (zh) 高效逆反射材料
CN1126959C (zh) 定向反光制品和提高能见度的方法
CN1040692C (zh) 含两组槽的立体角反光器及其制造方法
CN1086981C (zh) 反光立体角片材所用模具及该模具的制造方法
KR100390277B1 (ko) 하나이상의평면에서개선된조사각을형성하는입방체코너물품
CN1040695C (zh) 反光立体角制品及其制造方法
CN1105637C (zh) 立方角片模具及其制备方法
CN1089059C (zh) 反光立体角片材的模具、用于形成该模具的层状体和用于制造该层状体的方法
KR101285682B1 (ko) 큐브 코너 요소를 포함하는 라미나 및 재귀 반사 시트
JP3834596B2 (ja) 非対称性コーナキューブ物品と製作方法
JPH09504619A (ja) 多重構造コーナキューブ物品と製造方法
JPH06501111A (ja) 改良された角度性を有する逆反射材料
CN1187246A (zh) 具有不规则基体三角的反光立体角制品

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C19 Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee