CN1261438A - 起纹理的回射棱镜结构及其成形模型 - Google Patents

Abstract

回射棱镜片是用面(30、32)和/或窗口(10F)上带纹理的模具制成的。较小的棱镜毗邻较大的棱镜成形。非必选的是棱镜的光轴可以彼此相对倾斜,优选按反方向倾斜。带纹理的面或窗口使回射片可以提供更均匀的回射光强分布和白度。

Description

起纹理的回射棱镜结构及其成形模型

相关的申请

本申请要求对1997年6月25日申请的序号为08/883,329的美国专利申请享有优先权，该申请是下述美国专利申请的部分继续申请：序号为08/702,245，1996年8月28日申请；序号为08/314,487，1994年9月28日申请，现为美国专利5,565,151，于1996年10月15日颁布；序号为08/766,238，1996年12月13日申请，它是1995年3月27日申请的序号为08/410,864的申请文档的继续；这些在此列举的每一篇文献的内容都通过在此引述而全部合并于本文。

本发明的背景

在此利用的回射结构类型，在1945年7月31日颁布的美国专利2,380,447中，1986年5月13日颁布的美国专利4,588,258中，以及1973年1月23日颁布的美国专利3,712,706中，都有详细描述。这些在此列举的每一篇文献的内容都通过在此引述而全部合并于本文。

沃尔特在专利号为5,171,624的美国专利中公开了一种微棱镜反射片，其中棱镜对相互倾斜一个3-10°的角度，一个棱镜的尺寸为0.006-0.025(顶点间距离)，而且其中至少一个棱镜边表面是弧形的。

本森在专利号为5,122,902的美国专利中公开了一种回射立体直角元件，在元件和截短的立体直角元件之间具有分离表面。

常规的回射棱镜或者在专利号为5,171,624的美国专利中所描述的这类直角棱镜阵列(在此列举是以其整体作为参考的)产生一种衍射图案，这种衍射图案具有在中心最大值外特征空隙和六叶形的光能分布。围绕中心最大值形成的能量的六叶形代表衍射的第一序数的能锥。这样的能量分布是不理想的，因为整个回射光束的能级变化的程度很高。

本发明的概述

上面引作参考的美国专利5,565,151公开了一种回射棱镜片，它由多个间距很小的棱镜组成的阵列构成，其中，在一个棱镜对中的一个棱镜的至少一个面上形成窗口。

窗口是通过在一模中铸造多个棱镜而形成的，其中棱镜元件模型的一部分被除去。

除去棱镜元件之一的一部分产生一个更小的棱镜，这个更小的棱镜导致观察角性能的提高。好的观察角性能对于汽车或飞机观察反射物体是特别重要的，在此情况下，光源距驾驶员的距离要比它距一汽车的距离更远，当汽车驾驶员很靠近回射物体时，这种改善的性能对他也是很重要的。

按照本发明，棱镜的面和/或窗口在一模具中形成，棱镜是起纹理的，以便在一定区域提供入射光的光散射，从而大大加强回射膜的白度(CAP)。白度的加强提高了膜的能见度；这是在昼夜间观察物体时非常希望的性质。纹理是以无规则斑纹图样的形式形成的，斑纹图样中的纹理与棱镜孔径相比足够小，使得从棱镜面反射的光偏离或稍有散射，从而导致反射光的能量分布更均匀和更宽的观察角性能。

按照本发明的另一实施例，提供一种棱镜工具或模具，在模面或窗口上形成凹进或凸起，以便在该模具中制作或形成棱镜时做出棱镜的纹理。

附图简要说明

图1A-1E是一个系列的一母模的一部分的侧面图，该母模用于形成一个起纹理的微棱镜片阵列，这些图显示了按照本发明形成这种模具的五个重要步骤。

图2A-2F是一个系列的显示一母模形成的步骤的图示，该母模用于按本发明的另一种实施方式模制起纹理的微棱镜片。

图3是本发明的模具结构的一段。

图4是一对棱镜模型元件10C/10B的平面图，其中已将一个斑纹或纹理图样刻蚀入本发明的模型的整个平面表面中。

图5是图4中的棱镜元件模型沿图4中的V-V线截取的侧面图。

图6是模具制造中的下个步骤的侧面图。

图7是图6的平面图。

图8是本发明的回射片的另一种实施方式的平面图。

图9是图8的侧面图。

图10是一种从一个散射体记录一种斑纹图样的方法的示意图。

图11按照图10产生的斑纹图样的照片的复制图。

图12是显示涉及图11的图样的平均斑纹尺寸的几何条件的示意图。

图13是显示另一种斑纹扫描方法的示意图。

图14是图13的方法的更具体的图示。

图15是使用图13的扫描方法的斑纹图样的标准半径(r/w°)与光束强度的关系曲线图。

图16是标准曝光级与扫描线的轴向位置的关系曲线图。

图17是最佳曝光(mJ/cm²)与波长(nm)的关系曲线图，即对于一种AZ-1350抗蚀剂的敏感曲线。

图18是对于各种抗蚀剂的深度(mm)与曝光(mJ/cm²)的关系曲线图，显示了刻蚀深度对曝光的依赖程度。

图19A-F是在各种曝光级下斑纹图样的一组照片的复制图，显示了曝光如何影响光敏抗蚀剂中的斑纹记录。

本发明的详细叙述

按照本发明，回射棱镜片是通过在一棱镜模具(有时称为“工具”)上铸造或构成一个棱镜阵列而形成的，这种模具已作了改进，从而使模具的铸造表面破坏或构成纹理，足以使入射到棱镜面或窗口的光发生散射。现有技术的回射结构有黑色区(缺光区)呈现在回射光图样中。这些黑色区是由于入射光的衍射引起的。在回射棱镜表面上形成的散射纹理产生的光图样由散射光的图样附加在原来未被散射的光图样上所构成。由散射光产生的图样的相对强度将取决于反射表面的性质。

图1A-1E示出了按照本发明构成用于制造起纹理的棱镜阵列的必要工具的一种方法。在此实例中(图1A)，首先将一个由适合的材料(如镍)构成的工具或模具10用光敏抗蚀剂12浸镀，形成约0.5μm的抗蚀剂层(图1B)。可优选采用ShipleyAZ1350正性光敏抗蚀剂，这种抗蚀剂容易买到，而且其性能得到很多资料的证明。采用一种扫描工艺(后面将作描述)，使抗蚀剂曝光在无规则的斑纹光图样之中，优选采用在458nm运行的氩离子激光器(图1C)。为产生所需的反射光的散射所需的斑纹特征的尺寸在宽度上是在10微米至1微米的数量级，在深度上小于一个波长，并最好小于一个波长的十分之一。

一旦显影(图1D)，可以在刻蚀之前通过加热模具10弄平抗蚀剂的外形，可优选活性离子工艺进行刻蚀(图1E)。抗蚀剂外形的这种弄平将多少有点降低最终的回射体的表面的散射能力。

注意：在这些图中，斑纹特征14的尺寸被绘制得极为夸大，并且不是按比例绘制的。

在图1E的步骤中用活性离子工艺刻蚀工具的表面，可优选湿法化学刻蚀工艺，采用一种可使工具表面留下适度的粗糙度的酸，粗糙程度可影响最终回射体的散射能力。采用活性离子刻蚀使得可以控制最终产品的散射能力。

在给工具10镀上抗蚀剂层时，可能会在工具的凹进处造成抗蚀剂的汇聚，这是由于抗蚀剂的有限的表面张力所致。假如抗蚀剂的表面张力足够的低，那么这些汇聚的形成就不会造成问题，因为这将转化为最终棱镜阵列中的顶点的稍微钝化，不会明显影响完成产品的回射质量。

图2A-2F示出了另一种工艺实施方式，其中金属的带凹进的工具10″是由原始工具的更改的模具10′(图2A)电铸而制成的。首先，由原始工具10(图1A)产生模具10′，其基体将支持一种兼容材料的光敏抗蚀剂(图2A)。接着进行与在图1A-1E中概括的工艺类似的工艺过程，模具10′镀上一层抗蚀剂12′(图2B)，然后将抗蚀剂层曝光于斑纹图样之下(图2C)，随后显影(图2D)。这时，可采用模具10′通过电铸制成一新的金属的带凹进的工具10″(图2E)。一旦新的工具104形成，就移去模具10′(图2F)，现出新的带凹进的工具10″，其类似于图1E中示出的工具。

替代地，也可以通过在刻痕的或飞刀切削的表面上电淀积一层表面粗糙的或半光亮的金属层，来在图1B的工具上方便地制成一纹理表面21，电淀积的金属的化学性质可与基体的相同或不同。诸如铜、镍、黄铜、金、银等金属可被用来通过电淀积使一光亮表面起纹理。还可用铜、镍、以及多种其他金属的无电淀积来实现这个目的。其他的淀积工艺，诸如化学或物理真空淀积、溅镀等，也可用于在适当的淀积条件下构成表面纹理。

作为示意，可从常规的耐酸铜亚硫酸盐镀液中电淀积出铜电淀积层，常规的耐酸铜亚硫酸盐镀液由硫酸铜和硫酸的水溶液组成(见Lowenheim，F.A.，《当代电镀》1974，[ModernElectroplating，Ed.′John Wiley & Sons，p.183(1974)])。该组分中可加入各种添加剂，以控制表面纹理和淀积层的其他性质。淀积过程通常在一电镀槽中进行，零件作为阴极，铜阳极作为反电极，外加直流电源驱动淀积过程。厚度低至0.5微米的淀积层可足以改变原始表面纹理，然而，如果要求粗纹理的话，更高的淀积厚度可能有益。在硫酸盐溶液中形成的铜淀积层具有明显粗糙的光洁度，这是因为组成镀层表面的晶粒尺寸大和各晶粒的取向无规则。在镀液化学组分中加入一定的添加剂可给予表面光洁度更多的反射性，而又保持各晶粒的无规则取向，从而改善该表面的局部反射性。这样的淀积层在本行业是称为“半光亮的”，它可以通过增加从在这种模具中的棱镜铸件的起纹理区域反射的反射光的亮度和随机散射，来进一步提高所希望的纹理构造的效果。

使表面起纹理的另一种替代方法是按在图1A-1E和图2A-2F中所描述的那样对刻痕的或飞刀切削的表面进行刻蚀。各种刻蚀工艺可用于这种目的。可采用化学或电化学刻蚀整个表面，随后再切削出所希望的亮度的表面。还可采用诸如砂磨这类机械方式来构建纹理，做法与表面的电淀积或无电淀积或刻蚀基本上相同。作为示意，可采用浓硝酸或稀硝酸溶液刻蚀铜或黄铜母模的表面，以得到起纹理的表面。该工艺过程在一盛装硝酸溶液的槽中进行，将母模浸入溶液待一段必要的时间，以获得所希望的表面纹理，然后进行清洗和干燥步骤。

与刻蚀整个表面相对照，可实施一种受控制的选择性刻蚀工艺过程，比如准分子激光器刻蚀这类工艺，来只刻蚀母模上所希望刻蚀的区域。这种方法省去了在表面构成纹理之后需要第二次飞刀切削或刻痕的步骤，从而缩短了控制循环。这种工艺是这样实现的，将准分子激光器光束聚焦到所要求的斑点尺寸，并刻蚀模具基体。对激光源的传送进行适当的校准和对直将保证只刻蚀棱镜结构的窗口区域。

现参见图3-7，对照这些图将描述用于形成本发明的回射片的模具110的附加优选实施例中的制造细节。注意：这里使用的术语“片”是指相对薄的片状结构以及厚一些的构件、薄片迭层等，它们都具有一个大致平的、接受光线射击的前面，以及一个基本让光线透射的基体部分。

图3示出了一模具结构110的一段，图4的平面图示出了该模具的一个棱镜对部分100。模具110是通过先刻痕或飞刀切削加工母模得到的，母模选自合适的材料，如黄铜或铜，切削是从互成约56o和62o的三个方向进行(具有适当的沟角)，以形成三组沟痕22、23、24，如图4的平面图所示。在刻痕或切削操作后，棱镜对100的模具棱镜10X和10Y各有三个相对的二反角面或面13、14、15。

在图4和5所示的例子中，模具110的所有暴露表面已由前面描述的方法之一制出斑纹。接着，棱镜之一的一个区域A在第二次切削加工中去除。当片100在一模具中形成后，在第二次切削中去除的区域产生一个平的表面10F(见图5)和一个更小的角形回射体10′。注意，产生面15′的切口(图7)形成一个角形结构透明塑胶棱镜，它有两个面(13和14)，这两个面比面15′要大。由改变的面15′产生的角形结构10′具有稍微斜的有效的窗口。

还应注意到，所产生的窗口10F并不位于角形回射体10′的基面上(见图6)。即窗口10F不以角形元件的侧面的底边为边缘。

还应注意到，面10F的平面区的形成并未改变紧挨着的角形元件。角形元件10Y未受到形成区域面10F的加工过程的扰动。可选择的第二次切削以足够的深度通过沟痕23和22，以除去在留下的面13和14上的纹理21，剩下无纹理的窗口10F，以及位于沟痕24的两面上的起纹理的部分小平面30和32，如图7所示。

可选择将元件10X和10Y的光轴(由棱镜面13、14和15定义的一内角的三等分)彼此倾斜分开(反倾斜)。优选的倾斜角相对于公共面16的垂线为大于1.0度和小于约7.0度，公共面16是立体角的底边接近的面。该立体角的底宽最好在该立体角三个面13、14和15的底边所在的公共面上形成，而且该宽度或尺寸范围大于.0005英寸，并最好小于.006英寸，但也可以超出0.006英寸至大约0.025英寸。

然后可在母模中，或一个母模的电形成复制件中形成透明塑胶棱镜阵列。母模或其复制件将具有纹理21，纹理可以是凹进的形式，也可以是凸出的形式，这取决于所采用的母模是正性的还是负性的。

图8和9的实施例的微棱镜片180是通过在一个按前面所描述的方法形成的母模中铸造棱镜材料而制成的。所有暴露面也按前面描述的作出纹理。然后进行进一步的飞刀切削工序，沿沟痕22、23、24下到底线之上的一个深度，切去V形二面的一部分，只在一些选择的交线处留下其余的纹理130，如图8所示。然后，可按授予William P.Rowland的美国专利3,684,348；3,810,804；3,811,983；3,830,682中描述的各种方法，在一个母模或其复制件中铸造透明塑胶棱镜。在这里，这些美国专利文献每篇都是以整体作为参考的。纹理130可以以无规则凹进或无规则凸起的形式位于二面的底部，这些凹进和凸起都明显提高回射片的白度值，因为它们将以箭头A1的方向射在回射片200上并以箭头A2的方向反射给观察者的光线散射(见图9)。

图9的截面图中更详细地显示了制成的回射片200的一个例子，其中一个棱镜10′的阵列粘合在一基体部分220上，基体部分由一透明的外保护片或层221和一接合区223组成。该棱镜如前所述在一模具中形成，纹理130形成在两交面的底部，或者，也可替代地在棱镜的所有面上都有纹理130。

基体层221的典型功能是保护回射片不受环境因素的影响和/或给回射片提供显著的物理完整性。在一优选的实施例中，基体层221是在回射片200的前面的最外层。接合层223与基体层21的区别是，接合层是紧挨着立体角元件的底部布置的一层，而且这里采用术语“接合层”就是指这样的一个层。

在棱镜阵列的表面上最好镀一层金属反射层224，并采用粘合剂228将该阵列与保护背板226粘合。如同上面结合图1A-1E所描述的，通过在各个棱镜的表面引入无规则的不连续性，可以改变角形阵列的回射性质。做到这一点的一种方式需要将金属的制有凹痕工具或模具先镀上光敏抗蚀剂，然后将该光敏抗蚀剂曝光于一随机强度辐射场。显影和选择性去除抗蚀剂后，刻蚀下面的工具，以产生一个能够制成除了有很强的回射特性之外还有散射特性的棱镜小面的工具。能够建立随机强度辐射场或“斑纹图样”的一种方法将在下面作大致描述：

考虑一毛玻璃散射屏S1被来自激光源LS的并从平面镜M1反射到球面镜M2的相干激光的平面波W透照(图10)。在屏S1的散射表面上，由屏S1的随机散射特性对入射平面波W施加了随机相调制。然后可将该屏考虑为组成一个散射中心阵列，或变相点源阵列。在距该平面的某个距离，散射光的波幅以及相位将波动，作为一种由所有散射中心的干涉引起的随机的和复杂的函数。这是由于从屏出来的相干的、但随机方向的、衍射的平面波干涉造成的。然后用在记录板RP上的高分辨率照相底片P，例如光刻胶，来记录相应的强度波动或斑纹图样。利用此方法制作的一斑纹图样的放大图形示于图11。

Collier，R.J.，Burkhardt，C.B.，Lin，LH.等人，在文献《光全息》，圣地亚哥，学院出版社，1971年[Optical Hologrphy，sandiego，CA：Academic Press，Ch.12.(1971)]中给出了由此方法可得到的、在十分之一微米数量级的最小斑纹纹理的直径ε： $\mathrm{\ϵ}=\frac{\mathrm{\λ}}{\mathrm{\α}}(\mathrm{\α}=r/d)---\left(1\right)$

这里r代表散射窗口的半径，在这种情况下窗口是圆形的，d代表窗口所在平面与记录平面之间的距离。实际上，照片记录介质的分辨率和记录的化学处理在显露最终图象方面显然起到重要作用。

这里要注意的一点是，可以通过控制窗口的形状来产生不同尺寸的斑纹特征。要了解这是如何实现的，我们回顾一下对于给定的记录几何条件记录在照相底片上的斑纹纹理的最小尺寸的表达式： ${\mathrm{\ϵ}}_x={\mathrm{\ϵ}}_y=\frac{2\mathrm{\λd}}{L}---\left(2\right)$

这里L方形窗口的边长，λ是相干光在空中的波长(图12)。如果想记录不对称的图样，那么可以利用一边长为Lx和Ly的长方形散射窗口来产生大致由下面的式子给出的斑纹尺寸：

以这种方式产生的斑纹特征可以按同样的方式用作规则阵列，以影响角形阵列的性能，但将不对称性引入回射光的分布。例如，如果选择ε_x＜ε_y，则在x平面中产生比在直交的y平面中大的光散布。

以前述方式记录斑纹图样有许多缺陷。首先是事实上不大可能入射到散射屏后又到照相底片的光是均匀强度的。虽然可采用多个抗高斯滤光镜，但这些滤光镜在光束中的定位必须精确，才能真正实现照射光束的均匀性。而且，生产对角线到1.0米的大尺寸屏非常费事和费时。

也许这种记录斑纹图样的方法的最大问题在于系统的效率非常差。甚至在最有效率的系统中，入射到散射屏的光的仅仅10％可能到达记录板。

为避免这些问题，我们研制了一种替代的方法，用扫描来产生均匀的大尺寸斑纹图样。

优选的扫描装置由一个Anorad，Anomatic III^TM CNC定位控制系统400(图l3)构成，该系统由一个0.6m×0.6m螺杆传动平台式工作台402和一个由该工作台支持的直线电机驱动激光印刷头404组成。工作台上方印刷头相对于一固定基准参照点的位置由一个外部的计算机系统(未示出)控制。印刷头组件支撑光纤406的出口端，光纤406由一氩离子激光器408自远处照射。光纤的出口端有一个聚光透镜，使得入射到放置在工作台上的照相底片表面的光可被认为是准直的，而且光束直径约为1.0毫米(mm)。

为记录斑纹图样，将一片照相材料420固定在系统400的平台工作台上，感光乳剂朝上(图14)。一块毛玻璃板410悬在该照相底片之上，毛玻璃板的散射表面418面朝下面的照相底片。然后用来自镜片207的准直激光束412扫描该板。光束412的直径约为1.0mm，在显影之前扫描过所需要的区域。在这样的装置中，散射器的照射区的有效窗口与扫描光束的直径相等，即约为1.0mm。这意味着，如果毛玻璃板和照相底片之间的空气间隙定在约4mm，那么最小的所记录的斑纹纹理尺寸将大致为8λ。

可能有人会提出，这种记录斑纹图样的方法不会行得通。例如，为什么由激光束产生的无穷数目的斑纹场叠加在记录板上随着激光从一点到另一点扫过该板而竟然不会弄得互相抵消？据信该处理方法多亏接着将潜像显影的方式。以80毫米/秒(mm/s)的最快的内插速度扫描和在每次扫描期间横向移动工作台0.4mm(准直光束的直径＝1.0mm)，我们已能在卤化银材料上复制出与通过常规方法产生的相类似的斑纹图样。

为计算在使用这样的扫描方法时要使光敏抗蚀剂曝光所需的激光光束功率，我们必须先考虑激光器408的光输出的性质。

激光器的TEM00光输出具有一高斯强度分布。该径向对称的分布有一电场变化，由下式给出： $E\left(r\right)=E_0\exp (-\frac{r^2}{{W_0}^2})---\left(4\right)$

强度分布也是高斯分布： $I\left(r\right)=I_0\exp (-\frac{{2r}^2}{{W_0}^2})---\left(5\right)$

参数w₀通常称为高斯光束半径，在此半径处，光轴上光束的强度已降低到其值的1/e²或0.135(图6)。

高斯光束含有的总功率通过强度分布的如下积分获得： $P(\∞)=\underset{0}{\overset{2\mathrm{\π}}{\∫}}\mathrm{d\θ}\underset{0}{\overset{\∞}{\∫}}I\left(r\right)\mathrm{rdr}$ $=2\mathrm{\π}{I}_0\underset{0}{\overset{\∞}{\∫}}\exp (-\frac{{2r}^2}{w_0^2})\mathrm{rdr}$ $=\frac{\mathrm{\π}W{W_0}^2}{2}{I}_0---\left(6\right)$

所以，光束的轴向强度I₀与光束的总功率P(∞)有下式关系： $I_0=\frac{2}{\mathrm{\π}{W_0}^2}P(\∞)---\left(7\right)$

该表达式很有用，因为P(∞)作为入射到底片的光束的总功率，可以用简单的照度计测量到。

确定了光束的轴向强度，就可以计算由光束扫描通过感光乳剂所产生的照相底片的曝光量。

考虑一高斯光束沿线y＝0和从x＝∞到＝x-∞。假定该光束扫描的速度为v。因而，沿该x轴任何一点，感光乳剂的曝光量是： $E_0=\underset{-\∞}{\overset{\∞}{\∫}}\mathrm{Idt}=\underset{-\∞}{\overset{\∞}{\∫}}I\frac{\∂t}{\∂x}\mathrm{dx}$ $=\frac{1}{V}{I}_0\underset{-\∞}{\overset{\∞}{\∫}}\exp (-\frac{{2x}^2}{{W_0}^2})\mathrm{dx}=I_0\frac{W_0}{V}\sqrt{\frac{\mathrm{\π}}{2}}---\left(8\right)$

这里E代表底片的曝光量，而不是象在公式4中那样代表那点的电场的干扰。

将公式7代入上式，得到在线y＝0上的某一点的曝光量与光束功率的关系式： $E_0=P(\∞)\left(\frac{1}{{\mathrm{VW}}_0}\sqrt{\frac{2}{\mathrm{\π}}}\right)---\left(9\right)$

直观地得到位于线y＝r上的某点的感光乳剂的曝光量，r为常量，如下： $E\left(r\right)=E_0\exp \left(\frac{{2r}^2}{{W_0}^2}\right)---\left(10\right)$

现考虑通过用同样的高斯光束沿着线y＝k扫描感光乳剂，使底片获得第二次曝光。底片在点y＝k处的曝光量给出为： $E\left(r\right)=E_0\exp (-\frac{{2r}^2}{{W_0}^2})+E_0\exp (-\frac{{2(r-k)}^2}{{W_0}^2})---\left(11\right)$

如果是要记录到一种线形反应的介质中，以这种方式将两个曝光量值相加是可接受的。

为了覆盖照片的区域，需要沿着线y＝ak继续扫描，这里a＝2，3，4，5，……N。则底片的沿x轴的合成曝光量曲线为： $E\left(r\right)=E_0\underset{a=0}{\overset{a=N}{\mathrm{\Σ}}}\exp (-\frac{{2(r-\mathrm{ak})}^2}{{W_0}^2})---\left(12\right)$

这里N代表提供足够覆盖底片所必须的扫描次数。图16显示了底片的沿y轴总共6次扫描的曝光量曲线。在这种情况下，我们选择k＝0.8w₀来得到底片上一限定区域的曝光量常数值。该常数值约等于2.2E₀，在这种情况下如果N＞5可得到该值。如果我们记得我们是通过一个散射屏使照相感光乳剂曝光的，那么假定由于在散射屏的上表面的反射(约4％)和在该介质中的吸收造成光的损失，则底片的总曝光量的值大概更接近于2E₀。

因此，通过采用一功率为P(∞)、光束半径为w₀的激光器，并透过一散射器以速度v沿彼此分开一个0.8w₀的距离的多条顺序线扫描，底片的总曝光量约等于 $E=2P(\∞)\left(\frac{1}{{\mathrm{VW}}_0}\sqrt{\frac{2}{\mathrm{\π}}}\right)---\left(13\right)$

与该优选扫描系统有关的数值为，w₀＝0.5mm，v_max＝80mm/s。采用一在458nm运行的氩离子激光器，使光刻胶曝光于200mJ/cm²的能量密度之下，应需要约50mW的入射光束功率。有幸的是，可以避免使用这样高的光束功率，但代价是降低激光的扫描速度。

我们最初研究抗蚀剂的斑纹图样记录情况时，采用了HoyaUK Ltd公司的镀在镀铬玻璃板上的AZ-1350型抗蚀剂。

AZ-1350抗蚀剂的光谱敏感度曲线示于图17。表明所有商用抗蚀剂的一共同特性。关于图17要注意的重要之点是，随着光化曝光的波长的增大，抗蚀剂的敏感度迅速降低。例如，在441.6nm，抗蚀剂的敏感度为约10mJ/cm²，而在457.9nm，光谱敏感度为约200mJ/cm²——增加20倍。波长和光敏感度之间的这种关系是抗蚀剂的独特性。所以，可理解到，我们采用在457.9nm运行的氩离子激光器与在488.0nm运行的氩离子激光器相比较，获得敏感度增加。我们实验中采用的抗蚀剂层厚度为500mm，用由等量的水稀释的Shipley显影液显影2分钟。

用来处理具有图17所示的特征的底片的显影液很浓。在我们的初步试验中，我们使用的曝光量在488nm、600mJ/cm²的范围，并在由一份显影剂(Shipley Microposit 303)和六份蒸馏水配成的溶液中显影。这样做是为了改善被认为理想的最终记录的反差。不幸的是，由于在底片表面上的激光功率定在15mW，这要求只能以8mm/s的慢速扫描底片。在生产中，如果使用在441.6nm波长运行的氦-镉激光器，扫描速度就可能提高到160mm/s。

图18以对比的形式显示了在曝光于457.9nm辐射下时REFO-125和REFO-200抗蚀剂与Shipley1470抗蚀剂相比较的相对速度。(在457.9nm Shipley1470抗蚀剂比AZ-1350抗蚀剂更敏感)。两种REFO抗蚀剂都在德国的HSM全息系统中显影。REFO抗蚀剂具有与AZ-1350抗蚀剂类似的分辨能力，但它还有附加的优点，即对于氩离子激光器的458nm光线有更大的敏感性，而且，镍制工具在刻蚀之前，可优选REFO抗蚀剂对其进行浸涂。

关于AZ-1350抗蚀剂的曝光量要求的实验表明，所产生的斑纹图样的外观对于曝光密度的小变化非常敏感。图19显示了曝光量对记录在光刻胶中的斑纹的影响。光化波长＝488nm，在由一份Shipley Microposit 303显影剂用五份水稀释配成的溶液中显影一分钟，重叠环的直径＝25μm≡0.001″。假定整个底片的强度变化不超过±2％，则用常规工艺在不用抗高斯滤光镜的情况下在3″的方形底片上记录斑纹图样，将要求必须将具有1.0mm光束直径的激光光束扩展几乎1000倍，以确保均匀覆盖底片。所以已清楚的是，要达到均匀记录面积大到10″平方的斑纹图样，将需要采用扫描的方法。

再参见图9，棱镜10′(在这种情况下即立体角元件10′)从基体部分220的第一面突起。立体角元件10′由可透射光的聚合物材料构成，基体层221也由一种可透射光的聚合物材料构成。光通过立体角片200的前表面进入其内。

在一优选的结构中，立体角元件10′和接合层223由类似的或同样种类的聚合物构成，而且接合层23限制在最小的厚度。接合层223的典型的厚度范围约为1.0到3.0微米，优选的厚度范围约为2.0到2.5微米。基体层221的典型厚度约300到20微米，而且优选的厚度范围约为150到50微米。虽然优选使接合层保持在最小厚度，但希望片200拥有一些接合层223，以便能够在接合层223和基体层221之间提供一平的界面。立体角元件10′典型的高度范围是约为250到5微米，更典型的是约为75到25微米。虽然示于图9的本发明的实施例只有一层基体层221，但在该基体部分220中具有多于一个的基体层221也在本发明的范围之内。

正如前面已注意到的，可以在立体角元件10的底面设置一个诸如金属涂层222的镜面反射涂层，以增强回射。可以通过已知的工艺，如金属铝、银或镍的真空淀积或化学淀积法，来制成金属涂层。还可在立体角元件底面再涂一层底层，以增强金属涂层的附着和防止金属涂层被棱镜材料中存在的氧所氧化。除了金属涂层外，或作为金属涂层的替代，可以在立体角元件的底面涂一层密封膜；例如可参见美国专利4025159和5117304。密封膜在棱镜10′的底面保持一空气界面，以加强回射性。还可在立体角元件的后面设置一底版或粘合层，使立体角回射片200能固定在基底或底板层226上。

构成本发明的回射片的聚合物材料是可透光的。这是指该聚合物能够使以一给定波长入射其上的光的强度透过至少70％。更优选的是，本发明的回射片中采用的聚合物具有大于80％的透光性，再更为优选的是具有大于90％的透光性。

用于立体角元件的聚合物材料往往是硬的和刚性的。该聚合物材料可以是热塑或交联树脂。这些聚合物的弹性模量最好大于18×108帕斯卡，更优选的是大于20×108帕斯卡。

然后将小平面边与基底或底板226贴合，并用合适的粘结剂228将二者粘合。

用于制造柔性制品100的材料所具有的折射指数最好在1.4到1.7之间。该立体角棱镜材料的厚度优选最小厚度0.0002英寸和最大厚度0.004英寸。该制品的总厚度由用于制造该完成制品的保护层和粘合层确定。沟痕角最好分别为约64.5o和73.4o。

通过在一个起基体作用的薄层表面上铸造棱镜，或者通过模压预成型的微棱镜片，或者通过同时铸造基体和棱镜，都可方便地制成微棱镜片200。通常，用于这类铸造微棱镜片的树脂是交联热塑型的配方，而且希望这些树脂提供柔韧性、光稳定性和良好的气候老化特性。在有些情况下，回射片的前面可加有保护涂层，比如涂有漆层或别的涂层材料。适合用作该回射片的其他树脂包括聚氯乙烯、聚脂、聚碳酸脂、异丁烯酸甲脂聚合物、聚氨脂和丙烯酸尿烷。

在加工过程中，为保护相对薄的基体件，可以在基体件上临时地粘接一个相对厚的载体，其厚度一般为0.001-0.004英寸。用于将两者之间临时粘接的粘结剂优先粘接在载体上，该粘结剂可以是方便的硅粘结剂，粘接厚度约0.00025-0.0005英寸。当用紫外光处理棱镜中的树脂时，该粘结剂必须能让光线透过。虽然各种树脂可用作这种载体，但希望用聚脂，尤其是聚乙烯对苯二甲酸盐，因为它们坚韧和相对强的经受加工条件的特性。和粘结剂一样，载体应是透光的，以便紫外光辐射进行处理。此外，载体的表面可被处理，以加强粘结剂对载体表面的优先粘附。

在美国专利3689346中描述了和要求保护一种特别有利的制造这种回射片的方法。该专利于1972年9月5日授权，其中立体角结构在一个备有微棱镜凹进的配合成型模具中铸造，并粘接在整个与之贴合的片上，以提供一种复合结构，其中立体角结构从该片的一个表面凸出。

在于1981年1月13日授权的美国专利4244683中，描述了制造这种微棱镜片的另一种方法。其中立体角结构是通过用具有精确成型的微棱镜凹进的模具在合适的模压装置中模压而产生的，而且在一定程度上有效地避免了空气的截留。

后一种方法已被用来形成丙烯酸树脂和聚碳酸脂树脂的微棱镜片，前一种方法已证明这两种树脂对于由聚氯乙烯树脂基体件和更近期的聚脂基体件和包括丙烯酸盐环氧齐聚物的各种树脂配方的棱镜形成回射片。

可用于立体直角单元的热塑聚合物实例包括丙烯酸类聚合物，如甲基丙烯酸甲酯；聚碳酸酯；纤维素类，如乙酸纤维素、乙酸丁酸纤维、硝酸纤维素；环氧树脂；聚酯，如聚对苯二甲酸丁酯、聚对苯二甲酸乙酯；含氟聚合物，如聚氟氯乙烯、聚(1，1-二氟乙烯)；聚酰胺，如聚己内酰胺、聚氨基己酸、六亚甲基二胺与己二酸的共聚物、酰胺与酰亚胺的共聚物和酯与酰亚胺的共聚物；聚酮醚；聚酰亚胺醚；聚烯烃，如聚甲基戊烯；聚(亚苯基醚)；聚苯硫；聚苯乙烯和苯乙烯的共聚物，如苯乙烯与丙烯腈的共聚物、苯乙烯-丙烯腈-丁二烯的共聚物；聚砜；硅氧烷改性的聚合物(即包含少量(按重量计少于10％)的硅氧烷)，如硅氧烷改性的聚酰胺和硅氧烷改性的聚碳酸酯；氟改性的聚合物，如全氟聚对苯二甲酸乙酯，以及上述聚合物的混合物，例如聚酯和聚碳酸酯的共混物和含氟聚合物和丙烯酸类聚合物的共混物。

适合形成立体直角单位的补充材料是能够借助自由基聚合机理通过在光化辐射(例如电子束、紫外光或可见光)下曝光交联的活性树脂系统。此外，这些材料在添加热引发剂(如过氧化苯甲酰)的情况下可以借助加热。可通过辐射引发阳离子聚合的树脂也可以使用。

适合形成立体直角单位的补充材料可以是光引发剂和至少一种带丙烯酸基团的化合物的共混物。优选的树脂共混物包含双官能团或多官能团的化合物，以便保证在辐照时形成交联的聚合物网络。

能够按自由基聚合机理聚合的树脂实例包括来源于环氧树脂、聚酯、聚醚和聚氨酯的丙烯酸基树脂、含烯键的不饱和化合物、至少有一个丙烯酸侧基的氨基塑料的衍生物、至少有一个丙烯酸侧基的异氰酸酯衍生物、除丙烯酸化环氧树脂之外的环氧树脂、以及它们的混合物和组合物。本文中使用的术语“丙烯酸酯”包括丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯两者。授权给Marens的美国专利第4,576,850号(在此通过引证将其揭示内容并入)揭示了一些可以用于本发明的立体直角单元的交联树脂实例。

含烯键的不饱和树脂包括单体型化合物和聚合物型化合物，这两类化合物都包含碳、氢、氧原子以及非必选的氮、硫、卤素原子。氧原子或氮原子或两者通常存在于醚基、酯基、氨酯基、酰胺基和脲基中。含烯键的不饱和树脂优选具有低于大约4000的分子量并且优选通过包含单羟基脂肪族基团或多羟基的脂肪族基团的化合物与不饱和羧酸(如丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、巴豆酸、异巴豆酸、马来酸等)反应生成的酯。

具有丙烯酸基团或甲基丙烯酸基团的化合物实例罗列于下。列出的化合物是说明性的而不是限制性的。

(1)单官能团的化合物：丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异丁酯、2-乙基己基丙烯酸酯、丙烯酸己酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸异冰片酯、丙烯酸四氢糠酯、2-苯氧基丙烯酸乙酯、二甲基丙烯酰胺；

(2)双官能度的化合物：1，4-丁二醇二丙烯酸酯、1，6-己二醇二丙烯酸酯、二丙烯酸新戊二醇酯、二丙烯酸乙二醇酯、二丙烯酸三乙二醇酯和二丙烯酸四乙二醇酯；

(3)多官能度的化合物：三甲氧基丙烷三丙烯酸酯、甘油三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯和三(2-丙烯酰乙氧基)异氰酸酯。

含烯键的不饱和化合物和树脂的一些有代表性的实例包括苯乙烯；二乙烯基苯；乙烯基甲苯；N-乙烯基吡咯烷酮；N-乙烯基己内酰胺；单烯丙基、多烯丙基和多甲代烯丙基的酯类，如对苯二甲酸二烯丙酯和己二酸二烯丙酯；羧酸的氨化物，如N，N-二烯丙基己二酰己二胺。

可以与丙烯酸类化合物共混的光致聚合引发剂的实例包括下述说明性的引发剂：邻苄基苯甲酸酯、邻甲基苯甲酸酯、苯偶姻、苯偶姻乙醚、苯偶姻异丙醚、苯偶姻异丁醚等、二苯酮/叔胺，如2，2-二乙氧基乙酰苯、苄基甲基缩酮、1-羟环己基二苯酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、1-(4-异丙代苯基)-2-羟基-2-甲基丙烷-1-酮、2-苄基-2-N，N-二甲氨基-1-(4-吗啉代苯基)-1-丁酮、2，4，6-三甲基苯甲酰二苯氧膦、2-甲基-1-(4-甲硫代苯基)-2-吗啉基-1-丙酮等。这些化合物可以单独使用也可以组合使用。

阳离子聚合材料包括但不限于包含环氧和乙烯基醚官能团的材料。这些系统是通过鎓盐引发剂(如三芳基锍盐和二芳基碘鎓盐)。

用于立体直角单元的优选的聚合物包括聚碳酸酯、聚甲基异丁酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、以及交联的丙烯酸酯，例如与单官能团单体和多官能团单体共混的多官能团丙烯酸酯或环翁氧树脂和丙烯酸化的聚氨酯。这些聚合物基于下述的一条或多条理由被优选：热稳定性、环境稳定性、透明性、极好的脱模性和能够接受反射涂层。

如上所述，在接合层中使用的聚合物材料可以与立体直角单元所使用的聚合物相同，只是接合层要保持最小的厚度。良好的界面防止回射光因折射而扩散。在大多数实例中，接合层与立体直角单元构成整体。“构成整体”意味着接合层与立体直角单元是由单一的聚合物材料制成的，而不是随后结合在一起的两个不同的聚合物膜层。在立体直角单元和接合层中使用的聚合物可以具有不同于基体层的折射指数。尽管用类似于立体直角单元的聚合物制作接合层是符合要求的，但是接合层还可以用诸如在基体层中使用的那些比较软的聚合物来制作。

优选的是该聚合物致使聚合物材料在施加立体直角单元的温度下保持其物理完整性。人们希望该聚合物具有高于50℃的维卡软化温度。人们还希望该聚合物的纵向模塑收缩率小于1％。用于基体层的优选的聚合物材料是耐紫外光辐射降解的，以使回射片可以长期应用于室外。在基体层使用的聚合物实例包括：

氟化高聚物，例如聚三氟氯乙烯(例如购自3M公司，明尼苏达州，的Kel-F800^TM)、四氟乙烯与六氟丙烯的共聚物(例如购自Norton Performance公司，麻萨诸塞州，的Exac FEP^TM)、四氟乙烯与六氟烷基乙烯醚的共聚物(例如购自NortonPerformance公司的Exac PEA^TM)和1，1-二氟乙烯与六氟丙烯的共聚物(例如购自Pennwalt Corporation公司，费城，宾夕法尼亚州，的Kynar Flex-2800^TM)；

含离子键的乙烯共聚物，例如带钠或锌离子的乙烯-异丁烯酸共聚物(例如购自E.I.duPont Nemours，Wilmington，特拉华州，的Surlyn-8920^TM和Surlyn-9910^TM)；

低密度聚乙烯，例如低密度聚乙烯，线形低密度聚乙烯和极低密度聚乙烯；

增塑的卤化乙烯聚合物，例如增塑的聚氯乙烯；

乙烯的共聚物，包括：酸性官能团的聚合物，例如乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-异丁烯酸共聚物、乙烯-马来酸共聚物和乙烯-富马酸共聚物；丙烯酸官能团的聚合物，例如乙烯-烷基丙烯酸酯共聚物(其中烷基基团是甲基、乙基、丙基、丁基等即CH₃(CH₂)_n(其中n为0至12))和乙烯-乙烯基乙酸酯共聚物；以及

来源于下述单体(1)-(3)的脂肪族聚氨酯和芳香族聚氨酯：(1)二异氰酸酯，例如二环己基甲烷-4，4’-二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、1，6-六亚甲基二异氰酸酯、环己基二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯和这些二异氰酸酯的组合；(2)多元醇，例如聚己二酸亚戊基酯二醇、聚亚丁基醚二醇、聚乙二醇、聚己酸内酯二醇、聚四氢呋喃二醇和这些多元醇的组合；(3)增链剂，例如丁二醇或己二醇。市售的聚氨酯类聚合物包括：购自MortonInternational Inc.公司，新罕布什尔州，的PN-04或3429，或购自B.F.Goodrich Company公司，俄亥俄州，的X-4107。

上述聚合物的组合也可以用于基体部分的基体层。适合基体层的优选的聚合物包括：乙烯的共聚物，该共聚物包含含有羧基基团或羧酸酯的单元，例如乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-异丁烯酸共聚物、乙烯-乙烯基乙酸酯共聚物；含离子键的乙烯共聚物；增塑的聚氯乙烯；和脂肪族聚氨酯。这些聚合物基于下述的一条或多条理由而被优选：适当的机械性能、对接合层具有良好的粘接性能、透明性和环境稳定性。

在包含聚碳酸酯立体直角单元和聚碳酸酯接合层以及包含乙烯共聚物(如乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物、乙烯-乙烯基乙酸酯共聚物或乙烯-丙烯酸酯共聚物)的基体层的实施方案中，在基体层与接合层或立体直角单元之间的界面粘接可以通过将薄薄的粘接层(未示出)置于其间而得到改进。在将基体层层压到接合层或立体直角单元上之前将粘接层涂敷在基体层上。例如，利用脂肪族聚氨酯的有机溶液(例如购自Permuthane Company公司，麻萨诸塞州，的Permuthane^TM U26-248溶液、购自K.J.Quinn and Co.，Inc.公司，新罕布什尔州，的Q-thane ^TM QC-4820)、脂肪族聚氨酯的水分散液(例如购自ICI Resins US公司，麻萨诸塞州，的NeoRez^TM R-940、R-9409、R-960、R-962、R-967和R-972)、丙烯酸类聚合物的水分散液(例如购自ICIResins US公司，麻萨诸塞州，的NeoCryl^TM A-601、A-612、A-614、A-621和A-6092)、烷基丙烯酸酯与脂肪族氨基甲酸酯共聚物的水分散液(例如购自ICI Resins US公司，麻萨诸塞州，的NeoPac^TM R-9000)可以将粘接层涂成薄涂层。此外，放电法(例如电晕放电或等离子体处理)可以用于进一步改善粘接层对基体层、或者粘接层对接合层或立体直角单元的粘接。

通常，在微棱镜10的背后提供背衬片226(图9)以保护微棱镜和提供适合应用于该结构支撑诸表面的平滑表面。为了有效地将这样的背衬片层压到回射片上，通常使用粘接剂和超声焊接。

如上所述，棱镜的反射界面可以由反射涂层224提供(图9)。众所周知，反射界面也可以由空气界面提供。在本发明的优选实施方案中，至少在一些微棱镜的表面上提供反射涂层，并且尽管已有人使用金属漆和其他的镜面涂层材料但是这种反射涂层最常见的是真空蒸镀的铝或其它金属的镜面沉积。

为了提供白天的颜色，可以在一些棱镜上提供着色涂层材料。这种材料可以是涂于回射片表面的着色漆、着色粘接剂或任何将涂于棱镜表面的其他着色沉积物。通常使用着色的粘接剂，因为这将使背衬材料粘接其上。在1989年1月31日授权的美国专利第4,801,193号中，Martin详细地介绍了一种回射材料，其中一些棱镜具有空气反射界面而另一些棱镜利用反射涂层，这种回射材料提供某些优点。如果希望这样，回射片的生产方法可以是将背衬材料提供给局部金属化的材料以便在未涂敷区保留空气界面。

为了生产白天呈现颜色的回射片，可以在局部金属化表面的整个区域上涂着色涂层，以致它直接涂在未金属化的棱镜上。然后，施加背衬材料。在另一种利用空气界面回射的着色实施方案中、着色的粘接剂按某种图案涂到棱镜表面上，并且涂层深度大于棱镜高度。当背衬层压到它的上面时，它通过粘接剂与棱镜隔开，并且这样将在未涂敷的棱镜周围提供空气界面。

背衬材料可以是任何适当的材料。就柔韧性而言，它可以是机织织物或无纬织物，或者柔软的、耐用的聚合物材料。适当的树脂包括聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯、丙烯酸化的聚氨酯和乙烯-乙烯基乙酸酯共聚物。可以使用聚酯纤维和尿烷纤维以及那些天然纤维(如棉花)。阻燃剂被并入粘接剂以及纤维或树脂背衬，以便将阻燃性能赋予回射材料。

虽然其它金属(包括银、铑、铜、锡、锌和钯)可以用于提供金属镜面沉积，但是优选的和最经济的方法利用铝的真空镀膜。其它沉积技术包括化学镀膜、电镀、离子镀膜和溅射镀膜。

将背衬与回射片粘接的步骤可以简单地归结于让涂有粘接剂的回射片与背衬材料一起通过一对辊的辊隙以便施加必要的压力实施有效的粘接。如果使用的是热激活粘接剂，回射片在通过辊隙之前可以先经历预热或者辊是加热辊，以便实现必要的激活。然而，当背衬材料是热塑性材料时，使用超声焊接或其它技术借助背衬材料本身将背衬材料与回射片粘接也是可行的。

为了在夜间提供有颜色的回射光，可以将染料并入树脂，然后用这种树脂形成基体部分、甚至形成棱镜。在某些树脂系统中作为染料的替代物和作为有效的必需品，颜色可以由充分分散的细碎颜料提供，然而，由于出现在光线路径中的颜料颗粒的折射作用回射率将受一些损失。

着色剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、自由基清除剂或抗氧化剂、工艺助剂(如防结块剂、脱模剂、润滑剂和其它添加剂)可以添加在基体部分或立体直角单元中。当然，具体地选定着色剂取决于回射片所需的颜色。着色剂的添加量通常在大约0.01-0.5wt％。紫外线吸收剂的添加量通常在大约0.5-2.0wt％。紫外线吸收剂的实例包括苯并三唑的衍生物(例如Tinuvin^TM327、328、900、1130)、二苯酮的化学衍生物(例如购自BASFCorporation公司，新泽西州，的Uvinul^TM-M40、408、D-50；购自Neville-Synthese Organics，Inc.公司，宾西法尼亚州，的Sybthase^TM 230、800、1200)或者丙烯酸二苯酯的衍生物(例如购自BASF Corporation公司，新泽西，的Uvinul^TM-N35、539)。可以使用的光稳定剂包括受阻胺，它的用量通常在大约0.5-2.0wt％。受阻胺光稳定剂的实例包括购自Giba-GeigyCorporation公司，纽约，的Tinuvin^TM-144、292、622、770和Chimassorb^TM-944。自由基清除剂或抗氧化剂的添加量通常在大约0.01-0.5wt％。适当的抗氧化剂包括受阻酚醛树脂，例如购自Giba-Geigy Corporation公司，纽约，的Irganox^TM-1010、1076、1035或MD-1024、或Irgafox^TM-168。可以添加少量的其它工艺助剂以改善树脂的可加工性，其添加量通常不多于聚合物树脂重量的1％。有用的工艺助剂包括购自Glyco Inc.公司，康涅狄格州，的脂肪酸酯或脂肪酸胺；购自Henkel Corp.公司，纽约，的硬脂酸金属盐；或购自Hoechst Celanese Corporation公司，新泽西，的Wax E^TM。

本领域的技术人员将可以明了或通过不多的常规试验而确定在本说明书中介绍的本发明的具体实施方案的许多等同物。这些等同物都是被权利要求书规定的范围所包容的。

Claims (26)

1.一种由反射棱镜阵列构成的回射片，该反射棱镜阵列由多个棱镜对构成，每个棱镜由一个底孔和三个相交的横向面构成，这三个面交于一顶点，其中至少所说的在某些棱镜对中的棱镜中的一个是在一模具中形成的，模具至少一部分表面具有明显的无规则纹理，而且该纹理相对于所说的底孔足够小，以散射进入底孔的光，从而改变回射的衍射图样和加强该回射片的白度特征和产生更均匀的强度远场光图样。

2.根据权利要求1所述的的回射片，其中一对棱镜中的一个的高度比另一个低，而且在该较低的棱镜上形成一窗口。

3.根据权利要求1所述的的回射片，其中窗口由一个从该较小的棱镜延伸到一相邻棱镜的表面构成的。

4.根据权利要求1所述的的回射片，其中棱镜由不导电的材料制成，而且以负方向倾斜一个倾斜角，该角在大于零至10度的范围内。

5.根据权利要求1所述的的回射片，其中较小的棱镜的孔尺寸范围在约35.0微米至小于8.0微米。

6.根据权利要求2所述的的回射片，其中纹理形成在窗口上。

7.根据权利要求1所述的的回射片，其中纹理是由刻蚀形成的。

 8.由反射棱镜阵列构成的回射片，该反射棱镜阵列在一模具中由多个棱镜对构成，棱镜由不导电材料制成，棱镜由一个底孔和三个相交的横向面构成，这三个面交于一顶点，这些面具有光散射纹理，以使所说的棱镜反射的光偏离。

9.根据权利要求8所述的的回射片，其中纹理是由被刻蚀的光刻胶而形成的。

10.由反射棱镜阵列构成的回射片，该反射棱镜阵列是用不导电材料在模具中形成的许多棱镜对，其中每个棱镜由一个底和三个相交于一顶点的横向面构成，并且在成形时在棱镜对之间提供一个带随机形成的光线散射纹理的平窗口。

11.根据权利要求10所述的回射片，其中所述纹理是在模具中通过蚀刻光刻胶形成的。

12.根据权利要求10所述的的回射片，其中所述纹理相对棱镜的光瞳而言相当小，以便使来自棱镜的回射光线产生均匀的场强图。

13.一种形成回射片的方法，该方法包括下述步骤：

(a)形成模具，其方法包括下述步骤：

(i)在模具材料的基体上形成三组平行槽；这些槽以某个角度相交以形成众多棱镜，每个棱镜都有一个底和三个相交于顶点的横向面；

(ii)将棱镜的至少一个横向面的一部分去除，以便形成与尺寸较大的棱镜相邻的尺寸较小的棱镜，并且在其间形成窗口表面；

(b)在横向面和窗口的表面形成纹理；

(c)用所述模具形成所述回射片；以及

(d)从模具中取出所述回射片。

14.根据权利要求13所述的方法，其中棱镜是成对地形成的并且具有倾斜的光轴。

15.根据权利要求13所述的方法，去除步骤包括快速切削。

16.根据权利要求13所述的方法，其中光束具有倾斜的光轴。

17.借助权利要求13所述的方法形成的回射片。

18.根据权利要求13所述的方法，该方法进一步包括使该回射片在棱镜侧表面金属化。

19.根据权利要求10所述的回射片，其中棱镜的反射面是金属化的。

20.一种形成回射片的方法，该方法包括下述步骤：

(a)形成模具，其方法在模具材料的基体上形成三组平行槽；这些槽以某个角度相交以形成众多棱镜，每个棱镜都有一个底和三个相交于顶点的横向面；

(b)至少使一部分横向面表面形成纹理；

(c)在所述模具中形成所述回射片；以及

(d)从模具中取出所述回射片。

21.根据权利要求20所述的方法，其中在横向面表面形成纹理的步骤包括：

(a)在横向面上涂一层光刻胶；

(b)使光刻胶在本质上随机的斑点图案下曝光；

(c)使经过曝光的光刻胶显影并且有选择地去除经过显影的光刻胶；

(d)在斑点图案区蚀刻该模具。

22.根据权利要求20所述的方法，其中在横向面表面形成纹理的步骤包括：

(a)在横向面上涂一层光刻胶；

(b)使光刻胶在本质上随机的斑点图案下曝光；

(c)使经过曝光的光刻胶显影并且有选择地去除经过显影的光刻胶；

(d)在通过去除光刻胶所形成的斑点图案区蚀刻该模具；

(e)用步骤(d)形成的模具浇铸一个金属模具，以形成一个带所述纹理的新模具。

23.根据权利要求21所述的方法，其中所述随机的斑点图案是通过用相干光的平面波照射漫射屏形成的。

24.根据权利要求21所述的方法，其中所述图案是不对称的。

25.根据权利要求23所述的方法，其中所述相干光在所述漫射屏上一扫而过。

26.根据权利要求25所述的方法，其中所述光线是沿着被距离w₀分开的依次相连的扫描线以速度σ扫过的，其中σ_max大约为80mm/s，而w₀大约为0.5mm。

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