專利名稱：回射器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種回射器件，更具體地講，涉及一種能夠在入射方向上對入射光進 行回射的回射器件。
背景技術(shù)：
各種交通安全設(shè)施，例如交通標志、道路標記、照明燈和三腳架，或者在雨天或夜 晚可見性應(yīng)該得到重視確認的物品，例如安全衣、汽車、自行車、頭盔和鞋子，都安裝或附著 有回射器件，從而通過將來自前側(cè)的入射光朝向發(fā)光的光源回射以增大物品的可見性。一般情況下，設(shè)置有玻璃珠或立方體角隅的回射器件常用于可見性應(yīng)該得到重點 確認的物品的回射器件。然而，傳統(tǒng)的回射器件對于高入射角具有較差回射范圍，這是因為對于高入射角 的光，回射器件具有低回射率，即表示為入射光的量與回射的光的量的比例低。例如，在使用玻璃珠的傳統(tǒng)回射器件的情況下，由于入射在玻璃珠的邊緣上或者 進入玻璃珠之間的間隙的光沒有被回射，所以整體回射率被降低，并且由此亮度降低。在使用立方體角隅的傳統(tǒng)回射器件的情況下，與使用玻璃珠的傳統(tǒng)回射器件相比 整體回射率較高。然而，當由于光源的運動光的入射角變大時，暴露表面的視區(qū)域(即，當 從光源的方向觀看時的暴露表面的區(qū)域)沒差別但幾何尺寸減小了。此時，由于能夠?qū)θ?射在暴露表面上的光進行回射的回射區(qū)域的百分比進一步減小，所以使用立方體角隅的傳 統(tǒng)回射器件的問題在于亮度與入射角大小成比例急劇下降。因此，入射角的回射范圍即可 見回射范圍非常窄，并且很難設(shè)計和制造出能夠?qū)υ诖笥陬A(yù)定角度的角度的特定方向上偏 離暴露表面的前方的大入射角的光進行回射的回射器件。為了改進上述的傳統(tǒng)回射器件的問題，已經(jīng)開發(fā)了回射器件，例如，USP No.4,349,598 "High Incidence Angle Retroreflective Material"# USP No. 4895, 428 "High Efficiency Retroreflective Material ”)，它們能夠主要對入射角大 于大約45度的入射光(主反射方向急劇偏轉(zhuǎn)到特定方向)進行回射。這些回射材料是布置在以大約90度的兩面角相交的兩個矩形表面以及與這兩個 矩形表面正交相交的一個三角形表面之間形成立方體角隅的回射元件，并且由于它們在特 定方向(即，具有最高回射率的主反射方向)上急劇偏轉(zhuǎn)所以它們對于高入射角的入射光 具有非常高的回射率。另外，在國際公布No. WO 1998/20374 中公開的 ‘‘Highly cantedretrorefIective cube corner article”是一種不同的立方體角隅結(jié)構(gòu)，并且這同樣對于具有高入射角的特 定入射光具有非常高的回射率。然而，上述的回射材料使用與傳統(tǒng)回射結(jié)構(gòu)的立方體角隅相同的三個反射表面進 行回射，由此它們?nèi)匀痪哂性趥鹘y(tǒng)回射器件中出現(xiàn)的問題，即它們僅僅對于入射角大于45 度的特定入射光具有高回射率而對于低入射角的入射光具有非常低的回射率的問題，由此 能夠進行回射的入射范圍非常窄。另外，在定義為最高回射率的主反射方向方面不能夠自
3由設(shè)計上述的回射材料。

發(fā)明內(nèi)容
因此，創(chuàng)建本發(fā)明以解決以上傳統(tǒng)問題，并且本發(fā)明的目的在于提供能夠通過根 據(jù)入射角使用三個或超過三個的反射表面反射入射光以通過加寬入射角的范圍來加寬回 射范圍以增大回射率，并且能夠自由設(shè)計定義為最高回射率的主反射方向的回射器件。為了實現(xiàn)上述的本發(fā)明的目的，本發(fā)明提供了一種回射器件，包括至少一個回射 元件，所述回射元件包括至少一個反射角隅，包括以大約90度的兩面角相交的一對角隅 反射表面；以及一對垂直反射表面，形成于反射角隅的兩端上，與反射角隅的角隅正交，它 們之間的距離小于最高垂直高度，并且針對這對角隅反射表面以大約90度的兩面角相交。當兩個垂直反射表面具有相同高度時最高垂直高度定義為垂直反射表面之一的 高度，然而，當兩個垂直反射表面具有不同高度時定義為較高的一個。在以上結(jié)構(gòu)中，回射元件包括平行布置在這兩個垂直反射表面之間的超過兩個的 反射角隅。另外，回射元件的兩個垂直反射表面之間的距離優(yōu)選小于最高垂直高度(h)的 1/2。另外，這兩個垂直反射表面可以形成為具有不同的垂直高度，在這種情況下，這兩 個垂直反射表面之間的距離(t)優(yōu)選小于這兩個垂直反射表面的垂直高度差的2/3。另外，在回射元件的兩個垂直反射表面的高度不同的情況下，回射元件被布置為 具有低垂直高度的垂直反射表面指向相同方向或者具有低垂直高度的垂直反射表面相反 地指向相反方向。另外，回射元件的上部上的接收入射在回射元件上的入射光的受光表面可以形成 為與與反射角隅的角隅平行的標準表面成1到60度的傾斜角。根據(jù)本發(fā)明的回射器件能夠通過根據(jù)入射角使用三個或超過三個的反射表面反 射入射光并且通過加寬入射角的范圍加寬回射范圍增大回射率。另外，對于它能夠自由設(shè) 計定義為最高回射率的主反射方向。


圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的回射器件的局部放大立體圖；圖2和圖3是圖1中的回射器件的平面圖和側(cè)視圖；圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的回射器件的回射元件的立體圖；圖5是示出圖4中的回射元件的反射角隅的立體圖；圖6和圖7是圖5中的反射角隅的平面圖和側(cè)視圖；圖8和圖9是根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的回射器件中的角隅方向偏轉(zhuǎn)的回射元件 的反射角隅的截面圖；圖10和圖11是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的回射器件的回射路徑的側(cè)視圖和 截面圖；圖12和圖13是示出根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的回射器件的回射路徑的側(cè)視圖；圖14是示出根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的回射元件的立體圖15是示出根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的回射元件的反射角隅的立體圖；圖16和圖17是圖15中的反射角隅的正截面圖和側(cè)截面圖；圖18和19以及圖20和21是示出根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的回射元件的回射路 徑的回射元件的側(cè)視圖和正視圖；圖22是表示根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的回射元件的反射路徑的側(cè)視圖；圖23是根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的變化的回射器件的側(cè)視圖；圖24是示出根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的回射器件的立體圖；圖25是圖24中的回射器件的側(cè)截面圖；圖26是示出根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的回射器件的回射元件的立體圖；圖27是圖26中的回射元件的正視圖；圖28是根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的變化的回射元件的正視圖；圖29是圖26中的回射元件的側(cè)視圖；圖30是表示回射元件上的反射路徑的圖26的正視圖；圖31和圖32是表示根據(jù)入射光的入射角的變化的反射路徑的變化的圖26的側(cè) 視圖；圖33是示出根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的回射元件的主反射方向的矢量線的視 圖；圖34是根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的變化的回射器件的側(cè)視圖；圖35是根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的變化的回射元件的立體圖；圖36是根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的另一個變化的回射器件的側(cè)視圖；圖37是根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的回射器件的立體圖；以及圖38是圖37中的回射器件的側(cè)視圖。
具體實施例方式基于下面的詳細描述，本發(fā)明的上述目標、特征和優(yōu)點將變得清楚。在下文中，將參照附圖詳細描述根據(jù)本發(fā)明的各種實施例的回射器件。[第一實施例]圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的回射器件的局部放大立體圖。圖2和圖3 是圖1中的回射器件的平面圖和側(cè)視圖。如圖所示，關(guān)于根據(jù)這個第一實施例的回射器件1，在它的上部上形成有平坦受光 表面la，在它的底表面上形成有以恒定模式緊密布置的回射元件10。圖4是回射元件10的放大立體圖，其中，回射元件10對經(jīng)由回射器件1中的受光 表面Ia進入的入射光進行回射。如圖所示，這個第一實施例的回射元件10包括反射角隅11和一對垂直反射表面 12和13，其中，反射角隅11具有彼此正交的左和右角隅反射表面Ila和11b，一對垂直反射 表面12和13垂直形成于反射角隅11的兩側(cè)上，距離t小于垂直高度h。如圖5所示，反射角隅11具有一種反射結(jié)構(gòu)，其中，一對帶狀的矩形角隅表面Ila 和lib幾乎正交相交以形成雙面角。如圖6和圖7所示(圖6和圖7示出了反射角隅11 的正視圖和側(cè)視圖)，這形成了一種如全反射棱鏡的反射結(jié)構(gòu)，并且執(zhí)行角隅反射，從而將
5入射光I的傳播方向只改變成反射角隅的縱向方向。在反射角隅11中，如圖4所示，這兩個角隅反射表面Ila和lib幾乎與垂直反射 表面12和13正交相交，于是形成了如立方體角隅的包括三個反射表面(垂直反射表面12 和13之一以及兩個角隅反射表面Ila和lib)的回射結(jié)構(gòu)。因此，兩個角隅反射表面Ila 和lib以及垂直反射表面12和13之一對照射在反射角隅11上的入射光I進行回射。如圖6所示，反射角隅11的左和右角隅表面1 Ia和1 Ib形成為具有相同寬度W，從 而反射角隅11具有左向和右向的對稱結(jié)構(gòu)?；蛘撸鐖D8所示，它們可形成為具有不同寬 度Wl和W2，從而定義為中線的角隅方向D偏轉(zhuǎn)朝向光源，中線為根據(jù)光源的相對位置從角 隅的角連接到角隅反射表面Ila與lib之間的中點M。另外，角隅反射表面Ila與lib之間 的雙面角ψ可以稍微大于或小于90度從而入射光I以圓錐形進行擴散并且由反射元件10 進行回射。角隅反射率根據(jù)入射光I的水平入射角α雙進行變化，角隅反射率定義為全部入 射光I的能夠由反射角隅11進行反射的光量的比率。即，在入射光I進入角隅方向D的情 況下，入射光I被完全角隅反射，由此角隅反射比率最高。其間，當入射方向偏離角隅方向 D時，能夠進行角隅反射的光量的比率下降，由此角隅反射比率下降。例如，如圖8所示，當 入射光I與角隅方向D平行進入時，它完全進行角隅反射作為角隅方向D的反射光R，由此 角隅反射比率最高。其間，如圖9所示，當入射光I的入射方向偏離角隅方向D時，能夠進 行角隅反射的異常折痕線紋區(qū)域減小，由此角隅反射比率減小。表現(xiàn)為“i — r”的反射路 徑是入射光i的傳播路徑，其中，由于僅僅反射角隅11的角隅反射表面lib進行反射所以 入射光i沒有進行角隅反射而是進行鏡面反射。如圖10和圖11所示，在這個實施例中，回射元件10的垂直反射表面12和13形 成為它們的垂直高度h遠大于它們之間的距離t(h >> t)。這些垂直反射表面12和13以 Z字形對入射光I進行交替鏡面反射并且通過角隅反射表面Ila和lib將它射到元件之外。具有上述結(jié)構(gòu)的回射元件10即包括執(zhí)行角隅反射的反射角隅11和執(zhí)行鏡面反射 的兩個垂直反射表面12和13的回射元件10將根據(jù)入射角α選擇性對入射光進行回射或 角隅反射，這是因為入射光以Z字形由兩個垂直反射表面12和13進行交替鏡面反射并且 由通過反射角隅和垂直表面12和13之一形成的立方體角隅型回射結(jié)構(gòu)進行回射。因此， 在從相對運動的光源L發(fā)射入射光的情況下，垂直表面12和13對它進行鏡面反射的交替 數(shù)目將根據(jù)入射角的變化進行變化，由此將執(zhí)行回射和鏡面反射。關(guān)于如上所述的根據(jù)這個第一實施例的回射器件，在它的底表面上以規(guī)則模式緊 密布置根據(jù)入射角α能夠?qū)θ肷涔釯進行回射或角隅反射的回射元件10。根據(jù)入射角α 的變化該回射器件能夠?qū)碜韵鄬\動的光源的入射光I進行交替回射和鏡面反射。因此，如圖3所示，相對運動的光源(例如，車輛的燈)的觀察者(例如，司機)辨 認根據(jù)這個第一實施例的回射器件進行閃爍，因此它的回射范圍非常高。另外，根據(jù)這個第一實施例的回射器件能夠根據(jù)構(gòu)成反射角隅11的角隅反射表 面Ila和lib的寬度W1、W2容易地改變具有最高回射比率(定義為回射的光量相對于入射 光的光量的比率)的主反射方向，由此它不會改變主方向D。基于下文對第二實施例的描述，將清楚地理解根據(jù)第一實施例的回射器件的閃爍原理。
[第二實施例]圖12和圖13是示出根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的回射器件的回射路徑的側(cè)視圖， 圖14是示出根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的回射元件的局部放大立體圖。如所示，根據(jù)這個第二實施例的回射器件的回射元件20包括反射角隅行21和一 對垂直反射表面22和23，其中，反射角隅行21包括平行布置在同一平面上的反射角隅210 并且變成回射元件20的底部，這對垂直反射表面22和23形成于反射角隅行21的兩側(cè)上 并且與反射角隅10正交，其中，它們的距離t小于垂直高度h。如圖15所示，在回射元件20的底部上形成反射角隅行21的反射角隅210具有一 種反射結(jié)構(gòu)，其中，帶狀的一對矩形角隅表面211和212正交相交以形成兩面角(dihedral angle) φ，從而形成如全反射棱鏡的反射結(jié)構(gòu)。如圖16和12b(圖15的截面圖和側(cè)視圖) 所示，執(zhí)行角隅反射從而將光的傳播方向只變成反射角隅的垂直方向。在反射角隅210中， 兩個角隅反射表面211和212幾乎與垂直反射表面22和23之一進行正交相交，于是形成如 立方體角隅的包括三個反射表面(垂直反射表面22和23之一以及兩個角隅反射表面211 和212)的回射結(jié)構(gòu)。因此，照射在反射角隅210上的入射光將被回射。如圖18和圖19所示，在反射角隅210的兩側(cè)上形成的垂直反射表面22和23形 成為垂直高度h大于它們之間的距離t(h > t)。這以Z字形對從回射元件20發(fā)出的入射 光I進行交替鏡面反射并且將它投射到反射角隅行21 (pi — p2)，并且垂直反射表面22和 23之一以及執(zhí)行角隅反射(cl — c2)的反射角隅210形成回射結(jié)構(gòu)，然后投射在反射角隅 210上的光被回射(cl — c2 — p3)。另外，通過反射角隅210進行回射的反射光R以Z字 形進行交替鏡面反射(P4 — p5)，然后將它發(fā)送到回射元件20之外。在具有上述結(jié)構(gòu)的回射元件20中，如圖18、19、20和21所示，入射光I通過垂直 反射表面22和23以Z字形一直交替鏡面反射到反射角隅行21，然后通過反射角隅行21的 反射角隅10以及垂直反射表面22和23之一進行回射。反射光R再次以Z字形由垂直反 射表面22和23進行交替鏡面反射，然后將它發(fā)送到回射元件20之外，從而入射光I根據(jù) 它的入射角進行回射或角隅反射。如圖22(a)所示，當光的入射角是0度時，根據(jù)這個第二實施例的回射元件 20僅僅使用反射角隅210執(zhí)行角隅反射而不使用垂直反射表面22和23。另外，如圖 22(b)-22(e)所示，當光的入射角α大于0度時，元件20將根據(jù)入射角α的大小選擇性執(zhí) 行回射或角隅反射。即，如圖22(c)和22(e)所示，如果就在光射出元件20之前最后進行 鏡面反射的垂直反射表面22和23是垂直反射表面22，則光回射到光源，而如圖22(b)和 22(d)所示如果它們是垂直反射表面23，則光回射到光源的相反側(cè)。另外，當基于光源的相 對運動入射角α從0度變成90度時，隨光源運動的觀察員(例如，車輛中的司機)可以觀 察到閃爍，這是因為入射角為90度的入射光以最大次數(shù)(S卩，入射光與垂直反射表面22和 23相交的次數(shù))進行回射或角隅反射(pi — ρ2 — . . — ρ7)。圖22所示的回射元件將被 觀察到如同它閃爍3. 5次，這是因為當入射角α從0度變成90度時，它執(zhí)行7次交替回射 和角隅反射。因此，垂直反射表面22和23的高度h至少是它們之間的距離t的2倍或者 優(yōu)選超過3倍，這是因為當垂直反射表面22與23之間的距離減小時，垂直反射表面22與 23之間的入射的交替次數(shù)(閃爍次數(shù))增大。回射元件20的閃爍周期變得較短，這是因為當反射表面22和23的距離t與高度
7h的比率較大時以及當它的折射率較小時，關(guān)于光源的運動距離回射和角隅反射的交替次 數(shù)增加。另外，閃爍周期變得較短，這是因為當光源的相對運動速度較快時，關(guān)于相對運動 距離的交替周期較短。圖12和圖13示出了反射路徑，其中，入射光I根據(jù)入射角α 1由第二實施例的回 射器件的回射元件20進行回射或角隅反射。圖23是第二實施例的回射器件的變化例子，受光表面2b具有不同的幾何傾斜方 向的傾斜受光表面2bi和2b2，并且交替布置傾斜受光表面2bi和2b2以形成多邊表面。這種回射元件，因為當入射表面2b形成為傾斜時與圖12的具有平坦入射表面2a 的回射器件相比入射光I的折射率被釋放(β 1 < β 2)，所以即使入射方向相同在光入射和 出射時光與垂直反射表面22和23相交的次數(shù)增多。最后，當入射角α根據(jù)光源的相對運 動進行變化時，回射和角隅反射的次數(shù)增加，從而它看起來好像更加頻繁閃爍。[第三實施例]圖24是根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的回射器件的局部放大立體圖，圖27是圖24中 的回射器件的側(cè)視圖。另外，圖26是根據(jù)第三實施例的回射器件的回射元件的局部放大立 體圖。通過透光材料，例如玻璃、水晶、PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)、聚碳酸酯、紫外線固 化樹脂、丙烯酸，將根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的回射器件3加工成薄板狀。在器件3的上部 的底表面的受光表面3a上，器件3能夠覆蓋各種覆蓋層，例如，用于覆蓋回射器件的層、要 粘貼在其它物體上的粘合劑層、或者由光澤材料形成以增大回射率的反射層。如圖24和25所示，根據(jù)第三實施例的回射器件具有一種結(jié)構(gòu)，其中，回射元件30 濃密地設(shè)置有具有傾斜表面3c的凹陷3b，元件30具有垂直反射表面32，從反射表面32的 底表面到前側(cè)的高度較低。如圖26所示，回射元件30包括反射角隅31和一對垂直反射表面32和33，其中， 反射角隅31包括一對角隅反射表面31a和31b，這對角隅反射表面31a和31b以大約90度 的兩面角相交，這對垂直反射表面32和33在反射角隅31的角隅的垂直方向上形成于反射 角隅31的兩端上。如圖27所示(圖27是圖26的正視圖)，反射角隅31的左和右角隅反射表面31a 和31b具有相同寬度W并且以90度的兩面角相交從而反射角隅31在左向和右向上具有對 稱結(jié)構(gòu)。然而，如圖28所示，角隅反射表面31a和31b可形成為具有不同的寬度Wa和Wb，從 而根據(jù)光源的相對位置角隅方向Dw(定義為從反射角隅的角隅31c連接到反射表面31a與 31b的前端之間的中點Mw的中線的方向)偏向反射表面31a和31b中的任何一個。反射表 面31a與31b之間的兩面角φ可以設(shè)計為稍微大于或小于90度，從而入射光I能夠由回射 元件30以錐形進行擴散反射。圖29是圖26的側(cè)視圖，如圖所示，在反射角隅31的前端和后端上形成的垂直反 射表面32和33具有高度差A(yù)h = Ii2-Ill，這個高度差A(yù)h = K2-K1大于垂直反射表面之間 的距離t。高度差A(yù)h可根據(jù)光源的相對位置增大或減小。另外，高度Ii1的前垂直反射表 面32優(yōu)選形成為它的垂直高度Ii1至少等于或大于反射角隅30的垂直高度(見圖27中的 標號h10)。如圖31所示，具有上述結(jié)構(gòu)的根據(jù)第三實施例的回射元件30根據(jù)入射角α對進入前和后垂直反射表面32與33之間的入射光I進行回射。例如，當入射角α較大時，入 射光I由反射角隅31的兩個角隅反射表面31a和31b以及前和后垂直反射表面32和33 進行回射。然而，如圖32所示，當入射角α較小時，入射光i僅僅由反射角隅31的兩個角 隅反射表面31a和31b以及后垂直反射表面33進行回射。通常，由于當入射光的入射角變化時回射器件的回射元件的可用反射表面的區(qū)域 比率變化，所以回射元件的回射率變化。因此，回射元件占有具有最高回射率的主反射方向 D。使用立方體角隅的傳統(tǒng)回射元件很難改變它的設(shè)計的主反射方向，因此主反射方向大體 上不會明顯偏離入射表面的法向方向。另外，對于具有較大入射角的入射光，它具有非常低 的回射率。然而，如圖31和32所示，根據(jù)本發(fā)明的回射器件的回射元件30不僅對于具有較 大入射角α的入射光I具有較大回射率，還對具有較大入射角α的入射光i具有較大回射率。在根據(jù)第三實施例的回射器件的回射元件30中，通過具有不同的幾何高度的兩 個垂直反射表面32和33的高度差A(yù)h以及反射角隅30的角隅方向確定具有最高回射率 的主反射方向D。S卩，如圖28和圖33所示，它偏向定義為連接反射角隅的角隅31c與左和 右角隅反射表面31a和31b的前端之間的中點Mw的中線的方向的角隅方向Dw。如圖30所 示，它偏向定義為連接與前垂直反射表面32相交的虛擬水平表面與后垂直反射表面33彼 此相交的相交點P與前和后垂直反射表面32和33的上端之間的中點M^的中線的方向的角 隅方向隊。因此，如圖33所示，反射角隅30的主反射方向D是兩個角隅方向Dw和隊的矢 量和的方向。最后，通過調(diào)整垂直反射表面32和33的高度差(Ah = Il2-Ill)和距離t (即， 確定反射角隅30的垂直角隅方向隊的垂直角隅方向的設(shè)計因子)還通過調(diào)整左和右角隅 反射表面31a和31b的斜率和寬度Wa、Wb (即，確定水平角隅方向Dw的設(shè)計因子)，能夠容易 地改變反射角隅30的主反射方向D (與角度和方向無關(guān))。具體地講，它能夠設(shè)計為具有一 種特征，其中，對于具有較大入射角α的入射光，回射率較高。由于反射角隅30的主反射方向D向前偏轉(zhuǎn)，所以具有上述結(jié)構(gòu)的根據(jù)第三實施例 的回射器件3可以主要對具有較大入射角的入射光進行回射。具體地講，如圖27所示，有利 的是，即使由于光源L的相對運動入射光的入射角α變成小于偏轉(zhuǎn)角(見圖33中的β)， 回射率也不會急劇下降。另外，通過根據(jù)光源L的相對位置調(diào)整反射元件1的左和右角隅 反射表面31a和31b的寬度Wa、Wb以及前和后垂直反射表面hp h2的高度差Δ h，能夠容易 地改變具有最高回射率的主反射方向D(與角度和方向無關(guān))。圖34是根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的變化的回射器件的側(cè)截面圖，圖35是圖34中 的回射器件的立體圖。在這個變化的實施例中可以獲知，根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的回射器件3的回射 元件35可以形成如下在前和后垂直反射表面37和38的底部上平行濃密布置多個反射角 隅36。如圖35所示，回射元件35與前和后垂直反射表面37和38形成用于進行回射的 立方體角隅型回射結(jié)構(gòu)。與圖26中的回射元件30相比，即使它的結(jié)構(gòu)稍微不同，它的回射 原理基本相同并且它的操作和效果也基本相同。在這個變化的實施例中可以獲知，在根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的回射器件3中，
9可以根據(jù)設(shè)計要求針對前和后垂直反射表面37和38在反射角隅36的相對大小和數(shù)量方 向?qū)厣湓M行各種變化。在這種情況下，主反射方向D和回射率將僅僅根據(jù)垂直角隅 方向隊以及水平角隅方向Dw進行變化，但是它幾乎不會受到反射角隅36的大小和數(shù)量以 及垂直反射表面的高度的影響。不過，與圖26中的回射元件30相比，在根據(jù)這個變化的實施例的回射元件35中， 當設(shè)計時通過改變回射元件35的左和右角隅反射表面的寬度比可以調(diào)整水平角隅方向Dw。 因此，有利的是，具有最高回射率的主反射方向D的方向可以在水平方向上進行變化。具體地講，如圖34所示，根據(jù)這個變化的第三實施例的回射器件是由于垂直角隅 方向隊相反主反射方向D相反的回射元件35。這個回射器件能夠在兩個方向上以較高回 射率進行回射，由此例如，它可應(yīng)用于道路的中心線或者在兩側(cè)具有光源的想不到路口的 道路表面以增加回射范圍。圖36示出了第三實施例的另一個變化的實施例的另一個回射器件。如圖所示，在 該回射器件中，受光表面3a具有多邊表面結(jié)構(gòu)，其中，交替布置具有彼此不同的傾斜方向 的傾斜受光表面3al和3a2。傾斜受光表面3al和3a2與標準表面f (即，與反射角隅36的 角隅36c平行的虛擬表面)成1到60度的傾斜角δ (優(yōu)選5到45度)，從而針對具有較大 入射角α的入射光I放大了受光表面3a的受光區(qū)域并且減小了入射光I在受光表面3a 上的折射角度。因此，對于具有較大入射角α的入射光I能夠增大回射元件35的回射率。與圖34中的回射器件相比，這個回射器件具有較高回射率，這是因為傾斜受光表 面3al和3a2接收入射光并且對于具有較大入射角α的入射光放大了受光區(qū)域。另外，該 回射器件甚至能夠?qū)?度的入射角α的入射光i進行回射，這是因為正交入射的入射光i 可以被回射朝向垂直反射表面。因此，通過考慮材料的折射率調(diào)整傾斜受光表面3al和3a2 的傾斜角S、前和后垂直反射表面37和38的高度差以及回射元件35與受光表面3a之間 的距離，設(shè)計人員能夠自由地調(diào)整回射元件35的主反射方向D的偏轉(zhuǎn)角。具體地講，當傾 斜受光表面3al和3a2的傾斜角δ被設(shè)計為大于30度時，由于主反射方向的偏轉(zhuǎn)角較小 所以能夠制造出對于具有小入射角α的入射光(即，進入回射器件的前面的入射光)具有 高回射率的回射器件。[第四實施例]圖37是根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的回射器件的立體圖，圖38是圖37中的回射器 件的側(cè)視圖。如圖37所示，根據(jù)這個第四實施例的回射器件4包括一個回射元件40。在回射元 件40的前側(cè)上形成受光表面4a，在后側(cè)上形成反射角隅41，其中，受光表面4a具有35度 的傾斜角S，反射角隅41包括左和右角隅反射表面41a和41b。另外，在它的上部和下部 形成有具有高度差A(yù)h的垂直反射表面42和43。這個回射器件由折射率為1. 4到1. 6的材料構(gòu)成，并且還被設(shè)計為以最高回射率 對從它的前側(cè)入射的入射光進行回射。如圖38所示，當入射光I從它的前側(cè)入射時，入射 光I能夠被回射朝向受光表面4a上的回射元件的主反射方向，并且由此能夠以最高回射率 進行回射。另外，當由于光源的相對運動對于受光表面入射光i的入射角較小時，使用垂直 反射表面42和43入射光i能夠被回射朝向圖38中的虛線所示的反射路徑，由此它的回射 率不會急劇下降。
盡管描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但是應(yīng)該明白本發(fā)明不限于這個優(yōu)選實施例并 且本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠在要求的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)進行各種變化和修改。根據(jù)本發(fā)明的回射器件具有較高回射率和較寬可用回射范圍，并且它被設(shè)計為自 由改變它的具有最高回射率的主反射方向。因此，它能夠應(yīng)用于各種交通安全設(shè)施，例如交 通標志、道路標記、照明燈和三腳架，或者在雨天或夜晚可見性應(yīng)該得到重視確認的物品， 例如，作為一種回射裝置的安全衣、汽車、自行車、頭盔和鞋子。
權(quán)利要求
一種回射器件，包括至少一個回射元件，所述回射元件包括至少一個反射角隅，其包括以大約90度的兩面角相交的一對角隅反射表面；以及一對垂直反射表面，其形成于反射角隅的兩端，且與所述反射角隅的角隅正交，所述一對垂直反射表面之間的距離小于最高垂直高度，并且相對于所述一對角隅反射表面以大約90度的兩面角相交。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的回射器件，其中，所述回射元件還包括平行布置在所述兩個垂直 反射表面之間的超過兩個的反射角隅。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的回射器件，其中，所述兩個垂直反射表面之間的距離小于最高垂 直高度(h)的1/2。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的回射器件，其中，所述兩個垂直反射表面具有不同的垂直高度。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的回射器件，其中，所述兩個垂直反射表面之間的距離(t)小于所述 兩個垂直反射表面的垂直高度差的2/3。
6.根據(jù)權(quán)利要求4的回射器件，其中，所述回射元件被布置為具有低垂直高度的垂直 反射表面指向相同方向。
7.根據(jù)權(quán)利要求4的回射器件，其中，所述回射元件被布置為具有低垂直高度的垂直 反射表面交叉地指向相反方向。
8.根據(jù)權(quán)利要求4的回射器件，其中，所述兩個垂直反射表面的垂直高度的差大于所 述兩個垂直反射表面之間的距離。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的回射器件，其中，受光表面形成為與標準表面成1到60度的傾斜 角，所述受光表面在所述回射元件的上部接收入射到回射元件上的入射光，所述標準面與 所述反射角隅的角隅平行。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的回射器件，其中，受光表面具有多邊表面結(jié)構(gòu)，其中，具有彼此不 同的傾斜方向的所述傾斜受光表面交替地布置。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的回射器件，其中，所述傾斜受光表面的傾斜角是5到45度。
12.根據(jù)權(quán)利要求4的回射器件，其中，所述受光表面具有多邊表面結(jié)構(gòu)，其中，具有彼 此不同的傾斜方向的所述傾斜受光表面交替地布置。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的回射器件，其中，所述傾斜受光表面的傾斜角是5到45度。
14.根據(jù)權(quán)利要求9的回射器件，其中，所述回射器件的材料的折射率是1.4到1. 8，并 且所述受光表面形成為與所述垂直反射表面相交并且具有與標準表面成30到45度的傾斜
全文摘要
本發(fā)明涉及一種能夠在入射方向上對入射光進行回射的回射器件，該回射器件包括至少一個回射元件，該回射元件包括至少一個反射角隅，包括以大約90度的兩面角相交的一對角隅反射表面；以及一對垂直反射表面，形成于反射角隅的兩端上，與反射角隅的角隅正交，它們之間的距離小于最高垂直高度，并且針對這對角隅反射表面以大約90度的兩面角相交。這個回射器件具有較高回射率和較寬可用回射范圍，并且它被設(shè)計為自由改變它的具有最高回射率的主反射方向。
文檔編號G02B5/122GK101952747SQ200880127200
公開日2011年1月19日 申請日期2008年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月21日
發(fā)明者金奉住, 金顯植 申請人:金顯植